JP7440128B2 - 垂直共振器面発光レーザ - Google Patents

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Description

本願は半導体の技術分野に関し、例えば、垂直共振器面発光レーザに関する。
本願は、２０２１年０９月１８日に中国専利局に提出された、出願番号が２０２１１１０９８１０７．０である中国特許出願の優先権を主張し、当該出願の全ての内容は引用により本願に援用される。
垂直共振器面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ、ＶＣＳＥＬ）はレーザ光が基盤面に対して垂直方向に出射される新型レーザであって、小体積、円形出力スポット、低閾値電流、高変調周波数、光ファイバーの結合のしやすさ、大面積アレーとなりやすい等の利点があるため、光通信、光学相互接続、光学情報処理、携帯電話及び自動運転車におけるレーザライダーなどの分野での利用が広がっている。
垂直共振器面発光レーザは、基板と、基板の表面にアレー状に配列される複数の発光ユニットとを含み、構造上の配置の制限により、アレー状に配列される発光ユニットにおいて、複数の発光ユニットの同一端が一つの共通パッドを共用し、共通パッドは発光ユニットの基板から離れる側に位置し、異なる共通パッドの間に最短ピッチが設定されると共に、共通パッドは当該共通パッドに対応する複数の発光ユニット及び当該複数の発光ユニットの間の間隔領域をカバーしているため、異なる共通パッドに対応する発光ユニット間のピッチを縮小し続けることができず、発光ユニットの密度が疎らになってしまう。
本願は、垂直共振器面発光レーザにおける発光ユニットの間の密度を向上させるための、垂直共振器面発光レーザを提供する。
本願は、
基板と、
前記基板の表面に位置するアレー状に配列される発光ユニットと、
前記アレー状に配列される発光ユニットの前記基板から離れる表面に位置し、第１ビアホールが設けられる第１不働態化層と、
第２ビアホールが設けられる第２不働態化層と、
複数の第１サブパッド及び少なくとも一つの第２サブパッドを含む第１パッドであって、前記複数の第１サブパッドの数量は前記アレー状に配列される発光ユニットと同じであり、前記第１サブパッドは、前記第１不働態化層の前記基板から離れる側に位置し、前記第１ビアホールを介して前記発光ユニットと接続し、前記第２不働態化層は前記複数の第１サブパッド及び前記第１不働態化層をカバーし、前記第２サブパッドは前記第２ビアホールを介して前記第１サブパッドと接続する、第１パッドと、
を含む垂直共振器面発光レーザを提供する。
関連技術中の垂直共振器面発光レーザの平面図である。 図１におけるＡ１－Ａ２の断面構造模式図である。 本願の実施例に係る垂直共振器面発光レーザの平面図である。 図３におけるＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。 図３におけるＢ１－Ｂ２方向のもう一つの断面構造模式図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。 図８におけるＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。 図８におけるＣ１－Ｃ２方向の断面構造模式図である。 図８におけるＤ１－Ｄ２方向の断面構造模式図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。 本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。
次に、図面及び実施例を参照して本願について説明する。ここで記載される具体的な実施例は本願を説明するためのものに過ぎない。説明を容易にするために、図面には本願に関連する部分しか示さない。
垂直共振器面発光レーザはアレー状に配列される複数の発光ユニットを含み、発光ユニットの密度が疎らである。図１は関連技術中の垂直共振器面発光レーザの平面図である。図２は図１におけるＡ１－Ａ２の断面構造模式図である。例示的に、図１には、基板１０及び基板１０の表面における二行の発光ユニット２０を示し、行ごとに発光ユニット２０の第１端は一つの第１パッド３０を共用し、第１パッド３０は発光ユニット２０の基板１０から離れる側に位置し、第１パッド３０は共通パッドとして、対応する複数の発光ユニット２０及び当該複数の発光ユニット２０の間の領域をカバーする。１行目の発光ユニット２０の第１パッド３０と２行目の発光ユニット２０の第１パッド３０とのピッチが短すぎると、フォトとエッチングプロセスにより独立した第１パッド３０を形成する過程で、１行目の発光ユニット２０の第１パッド３０と２行目の発光ユニット２０の第１パッド３０のピッチに分布するフォトレジストの長さと幅の比が大きすぎて、フォトレジストが傾きやすくなるため、１行目の発光ユニット２０に対応する第１パッド３０と２行目の発光ユニット２０に対応する第１パッド３０との間は、最短ピッチＬ０１が理論上の距離以上に保持される必要がある。まとめると、異なる行における発光ユニット２０の間のフォトレジストが傾きやすいという問題を避けるために、２行目の発光ユニット２０は、１行目の発光ユニット２０の間隔領域内、又は間隔領域の近くに設けられることができない。従って、関連技術中の異なる行における発光ユニット２０の間の最短ピッチは縮小し続けることができず、発光ユニット２０の密度が疎らになる。
上記技術問題について、本願の実施例は下記の技術案を提供する。
図３は本願の実施例に係る垂直共振器面発光レーザの平面図である。図４は図３におけるＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。図３及び図４を参照し、当該垂直共振器面発光レーザは、基板１０と、基板１０の表面に位置するアレー状に配列される発光ユニット２０と、アレー状に配列される発光ユニット２０の基板１０から離れる表面に位置し、第１ビアホール４０ａが設けられる第１不働態化層４０と、第２ビアホール４１ａが設けられる第２不働態化層４１と、複数の第１サブパッド３１及び少なくとも一つの第２サブパッド３２を含む第１パッド３０であって、複数の第１サブパッド３１の数量とアレー状に配列される発光ユニット２０の数量は同じであり、第１サブパッド３１は第１不働態化層４０の基板１０から離れる側に位置し、第１ビアホール４０ａを介して発光ユニット２０と接続し、第２不働態化層４１は複数の第１サブパッド３１及び第１不働態化層４０をカバーし、第２サブパッド３２は第２ビアホール４１ａを介して第１サブパッド３１と接続する第１パッド３０と、を含む。
図３には、二つの第１サブパッド３１が一つの第２サブパッド３２を共用する技術案が例示的に示されているが、本願の実施例は、一つの第２サブパッド３２を共用する第１サブパッド３１の数量に対しては限定しない。
図３に示す垂直共振器面発光レーザの平面図には、基板１０、発光ユニット２０、第１パッド３０及び第２ビアホール４１ａしか示されていない。発光ユニット２０の基板には、設計に応じて必要な各エピタキシャル層を同時に保留することが可能であり、本願はそれについて制限しない。
好ましくは、発光ユニット２０は第１ミラー２１、アクティブ２２及び第２ミラー２３を含み、第１ミラー２１及び第２ミラー２３は、異なる屈折率を有し、光学的厚さはいずれも４分の１波長の奇数倍である半導体材料が周期的に生長して成るものであり、アクティブ２２は量子井戸発光材料である。
好ましくは、当該垂直共振器面発光レーザは発光ユニット上のオーム金属層２４を更に含み、発光ユニット上のオーム金属層２４は第１サブパッド３１と発光ユニット２０との間に位置し、発光ユニット上のオーム金属層２４と発光ユニット２０の表面には良好なオーム接触が付けられる。
好ましくは、第１ミラー２１内に酸化制限層９０が更に設けられ、酸化制限層９０は酸化孔を定義するように設けられ、即ち、発光ユニット２０を限定する発光孔として設けられる。図３での破線は発光孔の位置を示すことができる。
好ましくは、当該垂直共振器面発光レーザは、基板１０の発光ユニット２０から離れる面に配置される一つの負極（図示せず）を更に含む。
本願の実施例に係る技術案は、発光ユニット２０毎の基板１０から離れる側に一つの独立した第１サブパッド３１が設けられ、第１サブパッド３１は発光ユニット２０の表面に位置し、隣の発光ユニット２０の間隔領域をフルカバーする必要がなく、隣の第１サブパッド３１の間の最短ピッチＬ０２が予め設定の範囲に満たし、異なる第１サブパッド３１がショートを起こさないことを保証した上で、フォトとエッチングプロセスにより独立した第１サブパッド３１を形成する過程で、フォトレジストは隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに分布するように設定されることができ、フォトレジストの長さと幅の比が大きすぎて、フォトレジストが傾きやすくなることを回避し、且つ、発光ユニット２０は隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに設けられるように設定されることができ、ひいては、発光ユニット２０の間の最短ピッチを下げ、基板１０の表面に配置可能な発光ユニット２０の数量と密度を増加する。第２サブパッド３２と第１サブパッド３１の間に第２不働態化層４１が間隔されており、且つ、第２サブパッド３２は第２ビアホール４１ａを介して第１サブパッド３１と接続し、第２サブパッド３２は、発光ユニット２０をカバーする必要がなく、異なる第２サブパッド３２の間にショートを起こさないことを保証した上で、第２サブパッド３２の数量と位置を柔軟に設定することができる。また、第２サブパッド３２の設定は一部又は全ての第１サブパッド３１が一つの第２サブパッド３２を共用する技術案を実現でき、ひいては、一部又は全ての発光ユニット２０が一つの第２サブパッド３２を共用する技術案を実現できる。また、第２サブパッド３２の面積が大きいほど第１パッド３０の抵抗が小さくなり、第１パッド３０がより大きい電流を受けた場合に、垂直共振器面発光レーザの回路素子に損傷を与えることを回避することができる。
図５は図３におけるＢ１－Ｂ２方向のもう一つの断面構造模式図である。好ましくは、図５を参照し、当該垂直共振器面発光レーザは、更に、基板１０と発光ユニット２０との間に位置するエピタキシャル層１１と、発光ユニット２０の周りに配置され、エピタキシャル層１１の基板１０から離れる表面から露出し、垂直共振器面発光レーザにアレー状に配列されるように設定されている酸化溝槽１０ａとを含む。
酸化溝槽１０ａの作製が完了した後、酸化プロセスにより酸化制限層９０が位置する膜層に酸化することにより、酸化孔を定義する。エピタキシャル層１１の表面の質量とイオンドーピング均一性は基板１０より優れるため、より高い合格率の発光ユニット２０を形成しやすくなる。
好ましくは、エピタキシャル層１１の材料は第２ミラー２３の材料と同様である。設計によれば、エピタキシャル層１１は第２ミラー２３及び／又はオーム金属接触層を含むことが可能である。
図６は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。好ましくは、図６を参照し、第２サブパッド３２の基板１０に対する投影と第１サブパッド３１の基板１０に対する投影は重なりがある。
第２サブパッド３２の基板１０に対する投影と第１サブパッド３１の基板１０に対する投影に重なりがあり、これにより、第２サブパッド３２の面積を増大し、第１パッド３０の抵抗が低減され、第１パッド３０がより大きい電流を受けた場合に、垂直共振器面発光レーザの回路素子に損傷を与えることを回避することができる。
図７は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。好ましくは、図７を参照し、垂直共振器面発光レーザは、更に、複数の第１パッド信号連絡端子７０（即ち正極）を含み、ｉ行目の発光ユニット２０の両端に位置する二つの第２サブパッド３２はそれぞれ二つの第１パッド信号連絡端子７０と接続し、ｉの値は１以上であり、ｉ＋１行目の発光ユニット２０の両端に位置する二つの第１サブパッド３１はそれぞれ二つの第１パッド信号連絡端子７０と接続する。
例示的に、図７には二行の発光ユニットのみが示され、１行目の発光ユニット２０の両端に位置する二つの第２サブパッド３２はそれぞれ二つの第１パッド信号連絡端子７０と接続し、２行目の発光ユニット２０の両端に位置する二つの第１サブパッド３１はそれぞれ二つの第１パッド信号連絡端子７０と接続する。本願の実施例はｉの値について限定しない。
ｉ行目の発光ユニット２０における第２サブパッド３２は第２ビアホール４１ａを介して第１サブパッド３１と接続し、第２サブパッド３２は第１サブパッド３１を通じて第１パッド信号連絡端子７０の第１電流信号を発光ユニット２０に伝送する。ｉ＋１行目の発光ユニット２０における第１サブパッド３１は第１ビアホール４１ａを介して第２サブパッド３２と接続し、第１サブパッド３１は第１パッド信号連絡端子７０の第１電流信号を発光ユニット２０に伝送する。
好ましくは、図７を参照し、互いに接続している第２サブパッド３２と第１パッド信号連絡端子７０は同じ層に位置し、且つ、材料が同様で、互いに接続している第１サブパッド３１と第１パッド信号連絡端子７０は同じ層に位置し、且つ、材料が同様である。
互いに接続している第２サブパッド３２と第１パッド信号連絡端子７０は同じ層に位置し、且つ、材料が同様で、第２サブパッド３２を調製しながら第１パッド信号連絡端子７０の作製を完了することが可能で、垂直共振器面発光レーザの調製プロセスを簡素化する。互いに接続している第１サブパッド３１と第１パッド信号連絡端子７０は同じ層に位置し、且つ、材料が同様で、第１サブパッド３１を調製しながら第１パッド信号連絡端子７０の作製を完了することが可能で、垂直共振器面発光レーザの調製プロセスを簡素化する。
図８は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。図９は図８におけるＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。図１０は図８におけるＣ１－Ｃ２方向の断面構造模式図である。図１１は図８におけるＤ１－Ｄ２方向の断面構造模式図である。
好ましくは、図８～図１１を参照し、垂直共振器面発光レーザは、更に、エピタキシャル層１１の上に設けられると共に、発光ユニット２０と接続するエピタキシャル層上のオーム金属層５０を含み、第１不働態化層４０にオーム金属層開口構造４０ｂが更に設けられ、エピタキシャル層上のオーム金属層５０がオーム金属層開口構造４０ｂ内に位置し、発光ユニット２０の周りに配置される。
好ましくは、図８～図１１を参照し、垂直共振器面発光レーザは、更に、第１パッド３０と絶縁して配置されるオーム金属層連絡端子８０（即ち負極）を含み、第２不働態化層４１に第３ビアホール４１ｂが設けられており、オーム金属層連絡端子８０と第２サブパッド３２が同じ層に位置し、第３ビアホール４１ｂを介してエピタキシャル層上のオーム金属層５０と接続する。
オーム金属層連絡端子８０は第２電流信号をエピタキシャル層におけるオーム金属層５０に伝送するように設けられる。第１パッド３０は第１電流信号を第１ミラー２１に印加する。一部又は全ての発光ユニット２０は第１パッド３０を共用することができ、発光ユニット２０ごとの第２ミラー２３はエピタキシャル層におけるオーム金属層５０を通じて第２電流信号を取る。アクティブ２２は、電流信号の作用下で発光し、放出された光が第１ミラー２１と第２ミラー２３の間で反射された後、第１ミラー２１から射出される。
好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図５を参照し、発光ユニット２０は放出ウィンドウ２０ａと放出ウィンドウ２０ａの周りのエッジ領域２０ｂとを含み、第１サブパッド３１に発光ウィンドウ３１ａが設定され、発光ウィンドウ３１ａの基板１０に対する投影と放出ウィンドウ２０ａの基板１０に対する投影が重なる。
第１サブパッド３１に発光ウィンドウ３１ａが設けられ、発光ウィンドウ３１ａの基板１０に対する投影と放出ウィンドウ２０ａの基板１０に対する投影が重なり、第１サブパッド３１の放出ウィンドウ２０ａから射出する光に対しての遮断を避けることができ、これにより垂直共振器面発光レーザの発光効率を向上させる。
好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図５を参照し、第２サブパッド３２の基板１０に対する投影と放出ウィンドウ２０ａの基板１０に対する投影は重なりがない。
第２サブパッド３２の基板１０に対する投影と放出ウィンドウ２０ａの基板１０に対する投影は重なりがなく、第２サブパッド３２の放出ウィンドウ２０ａから射出する光に対しての遮断を避けることができ、これにより垂直共振器面発光レーザの発光効率を向上させる。
好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図３を参照し、第１サブパッド３１は発光ユニット２０の周りに配置され、第１サブパッド３１は発光ユニット２０の中心に対して対称的に設定される。
第１サブパッド３１は発光ユニット２０の周りに配置され、第１サブパッド３１は発光ユニット２０の中心に対して対称的に設けられており、これにより、第１サブパッド３１のレイアウトの難易度を簡素化する。
好ましくは、上記の技術案を踏まえて、第１サブパッド３１の基板１０が位置する平面の断面図形は円形、正多角形、長方形、及び菱形の何れか一つを含み、上記の図形は中心対称図形であり、第１サブパッド３１のレイアウトの難易度を簡素化する上で、第１サブパッド３１の作製の難易度を下げることができる。
図１２は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。例示的に、図１２は、図３に示す垂直共振器面発光レーザの平面図を例として改善したものである。好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図１２を参照し、隣の二行の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ１は同行且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ２より短い。
上記の技術案を踏まえて、隣の二行の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ１は同行且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ２より短いため、発光ユニット２０が隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに設けられるように設定されることができ、ひいては、発光ユニット２０の間の最短ピッチを下げ、基板１０の表面に配置可能な発光ユニット２０の数量と密度を増加する。
図１３は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。例示的に、図１３は、図３に示す垂直共振器面発光レーザの平面図を例として改善するものである。好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図１３を参照し、隣の二列の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ３は同列且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ４より短い。
上記の技術案を踏まえ、隣の二列の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ３は同列且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ４より短く、隣の第１サブパッド３１の間の最短ピッチＬ０２が予め設定された範囲を満たし、異なる第１サブパッド３１がショートを起こさないことを保証した上で、フォトとエッチングプロセスにより独立した第１サブパッド３１を形成する過程で、フォトレジストは隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに分布するように配置されることができ、フォトレジストの長さと幅の比が大きすぎで、フォトレジストが傾きやすくなることを回避し、且つ、発光ユニット２０は隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに設けられるように設定させることができ、ひいては、発光ユニット２０の間の最短ピッチを下げ、基板１０の表面に配置可能な発光ユニット２０の数量と密度を増加する。
図１４は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。例示的に、図１４は、図３に示す垂直共振器面発光レーザの平面図を例として改善するものである。好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図１４を参照し、隣の二行の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ１と２の乗積は同行且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ２に等しく、且つＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心からＡｉｊ目の発光ユニット２０の中心までの距離Ｌ５はＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心からＡ（ｉ）（ｊ＋２）目の発光ユニット２０の中心までの距離Ｌ５に等しく、ｉの値は１以上の整数を含み、ｊの値は１以上の整数を含む。
図１４は、例示的に円中心をそれぞれＯ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４の四つの発光ユニット２０で示す。四つの発光ユニット２０は、２行４列のアレーに配列されている。ｉの値が１で、ｊの値が２である場合、Ａ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ２からＡｉｊ目の発光ユニット２０の中心Ｏ１までの距離Ｌ５はＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ２からＡ（ｉ）（ｊ＋２）目の発光ユニット２０の中心Ｏ３までの距離Ｌ５に等しい。また、隣の二行の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ１と２の乗積は同行且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ２に等しい。ここで、Ｏ２－Ｃの間の距離は、Ｏ２、Ｏ３およびＯ４によって形成される三角形の高さ線であり、隣の二行の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ１に等しい。即ち、隣の二行の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ１と２の乗積が同行且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ２に等しいことを踏まえ、Ａ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心は同行且つ隣のＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０とＡ（ｉ）（ｊ＋２）目の発光ユニット２０の中心を結ぶ線Ｏ１－Ｏ３に垂直する中線に設定されることができ、隣の第１サブパッド３１の間の最短ピッチＬ０２が予め設定された範囲を満たし、異なる第１サブパッド３１がショートを起こさないことを保証した上に、フォトとエッチングプロセスにより独立した第１サブパッド３１を形成する過程で、フォトレジストは隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに分布するように設定されることができ、フォトレジストの長さと幅の比が大きすぎて、フォトレジストが傾きやすくなることを回避し、且つ、隣の二つの発光ユニット２０の間の最短ピッチを下げ、基板１０の表面に配置可能な発光ユニット２０の数量と密度を増加する。
図１５は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。例示的に、図１５は、図３に示す垂直共振器面発光レーザの平面図を例として改善するものである。好ましくは、上記の技術案を踏まえて、図１５を参照し、隣の二列の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ３と２の乗積は同列且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ４に等しく、且つＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ６からＡｉｊ目の発光ユニット２０の中心Ｏ５までの距離Ｌ６はＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ６からＡ（ｉ＋２）（ｊ）目の発光ユニット２０の中心Ｏ７までの距離Ｌ６に等しく、ｉの値は１以上の整数を含み、ｊの値は１以上の整数を含む。
図１５は、例示的に、円中心がそれぞれＯ５、Ｏ６、Ｏ７及びＯ８の四つの発光ユニット２０を示す。四つの発光ユニット２０は、３行３列のアレーに配列されている。ｉの値は１、ｊの値は２であり、Ａ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ２からＡｉｊ目の発光ユニット２０の中心Ｏ１までの距離Ｌ５はＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ２からＡ（ｉ＋２）（ｊ）目の発光ユニット２０の中心Ｏ３までの距離Ｌ５に等しい。また、隣の二列の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ３と２の乗積は同列且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ４に等しい。ここで、Ｏ２－Ｃの間の距離は、Ｏ２、Ｏ３およびＯ４によって形成される三角形の高さ線であり、隣の二列の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ３に等しい。即ち、隣の二列の発光ユニット２０の中心を結ぶ線の間のピッチＬ３と２の乗積は同列且つ隣の発光ユニット２０の中心の間のピッチＬ４に等しいことを踏まえ、Ａ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニット２０の中心Ｏ６は同列且つ隣のＡｉｊ目の発光ユニット２０とＡ（ｉ＋２）（ｊ）目の発光ユニット２０の中心を結ぶ線Ｏ５－Ｏ７に垂直する中線に設定されることができ、隣の第１サブパッド３１の間の最短ピッチＬ０２が予め設定された範囲を満たし、異なる第１サブパッド３１がショートを起こさないことを保証した上で、フォトとエッチングプロセスにより独立した第１サブパッド３１を形成する過程中に、フォトレジストは隣の発光ユニット２０の間隔領域又は間隔領域の近くに分布するように設定されることができ、フォトレジストの長さと幅の比が大きすぎて、フォトレジストが傾きやすくなることを回避し、且つ、隣の二つの発光ユニット２０の間の最短ピッチを下げ、基板１０の表面に配置可能な発光ユニット２０の数量と密度を増加する。

Claims (14)

  1. 基板と、前記基板の表面に位置するアレー状に配列される発光ユニットと、前記アレー状に配列される発光ユニットの前記基板から離れる表面に位置し、第１ビアホールが設けられる第１不働態化層と、第２ビアホールが設けられる第２不働態化層と、複数の第１サブパッド及び少なくとも一つの第２サブパッドを含む第１パッドであって、前記複数の第１サブパッドの数量は前記アレー状に配列される発光ユニットと同じであり、前記第１サブパッドは、前記第１不働態化層の前記基板から離れる側に位置し、前記第１ビアホールを介して前記発光ユニットと接続し、前記第２不働態化層は前記複数の第１サブパッド及び前記第１不働態化層をカバーし、前記第２サブパッドは前記第２ビアホールを介して前記第１サブパッドと接続する第１パッドとを含み、
    前記発光ユニットと接続するエピタキシャル層上のオーム金属層を更に含み、
    前記第１不働態化層にオーム金属層開口構造が更に設けられ、
    前記エピタキシャル層上のオーム金属層は前記オーム金属層開口構造内に位置し、前記発光ユニットの周りに配置される、
    垂直共振器面発光レーザ。
  2. 前記基板と前記アレー状に配列される発光ユニットの間に位置するエピタキシャル層と、前記発光ユニットの周りに配置され、前記エピタキシャル層の基板から離れる表面から露出し、前記垂直共振器面発光レーザにアレー状に配列されるように設定されている酸化溝槽とを含む、請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  3. 前記第２サブパッドの前記基板に対する投影と前記第１サブパッドの前記基板に対する投影は重なりがある、請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  4. 複数の第１パッド信号連絡端子を更に含み、ｉ行目の発光ユニットの両端に位置する二つの第２サブパッドはそれぞれ二つの第１パッド信号連絡端子と接続し、ｉの値は１以上であり、ｉ＋１行目の発光ユニットの両端に位置する二つの第１サブパッドはそれぞれ二つの第１パッド信号連絡端子と接続する、請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  5. 互いに接続している第２サブパッドと第１パッド信号連絡端子は同じ層に位置し、且つ、材料は同様であり、互いに接続している第１サブパッドと第１パッド信号連絡端子は同じ層に位置し、且つ、材料は同様である、請求項４に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  6. 前記第１パッドと絶縁して配置されるオーム金属層連絡端子を更に含み、前記第２不働態化層に第３ビアホールが設けられており、前記オーム金属層連絡端子及び前記第２サブパッドは同じ層に位置し、前記第３ビアホールを介して前記エピタキシャル層上のオーム金属層と接続する、請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  7. 前記発光ユニットは放出ウィンドウ及び前記放出ウィンドウの周りのエッジ領域を含み、前記第１サブパッドに発光ウィンドウが設けられており、前記発光ウィンドウの前記基板に対する投影と前記放出ウィンドウの前記基板に対する投影は重なる、請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  8. 前記第２サブパッドの前記基板に対する投影と前記放出ウィンドウの前記基板に対する投影は重なりがない、請求項７に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  9. 前記第１サブパッドは前記発光ユニットの周りに配置され、前記第１サブパッドは前記発光ユニットの中心に対して対称的に設けられている、請求項７に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  10. 前記第１サブパッドの前記基板が位置する平面の断面図形は円形、正多角形、長方形、及び菱形の何れか一つを含む、請求項９に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  11. 隣の二行の発光ユニットの中心を結ぶ線の間のピッチは同行の隣の発光ユニットの中心の間のピッチより短い、請求項１～１０の何れか１項に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  12. 隣の二列の発光ユニットの中心を結ぶ線の間のピッチは同列の隣の発光ユニットの中心の間のピッチより短い、請求項１～１０の何れか１項に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  13. 隣の二行の発光ユニットの中心を結ぶ線の間のピッチと２の乗積は同行且つ隣の発光ユニットの中心の間のピッチに等しく、且つＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニットの中心からＡｉｊ目の発光ユニットの中心までの距離はＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニットの中心からＡ（ｉ）（ｊ＋２）目の発光ユニットの中心までの距離に等しく、ｉの値は１以上の整数を含み、ｊの値は１以上の整数を含む、請求項１１に記載の垂直共振器面発光レーザ。
  14. 隣の二列の発光ユニットの中心を結ぶ線の間のピッチと２の乗積は同列且つ隣の発光ユニットの中心の間のピッチに等しく、且つＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニットの中心からＡｉｊ目の発光ユニットの中心までの距離はＡ（ｉ＋１）（ｊ＋１）目の発光ユニットの中心からＡ（ｉ＋２）（ｊ）目の発光ユニットの中心までの距離に等しく、ｉの値は１以上の整数を含み、ｊの値は１以上の整数を含む、請求項１２に記載の垂直共振器面発光レーザ。
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