一种垂直腔面发射激光器的制作方法

本发明涉及半导体激光器，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器。

背景技术：

1、垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,vcsel)是一种半导体器件，其激光垂直于顶面射出，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、易于集成等优点，广泛应用于3d感测、光通信、光互连、光存储、雷达(light detectionand ranging，lidar)等领域。

2、图1是现有技术中的垂直腔面发射激光器的结构示意图，如图1所示，现有的垂直腔面发射激光器的发光阵列中，围绕每个发光单元10′的氧化沟槽20′通常为闭合圆形，且各发光单元20′之间的氧化沟槽20′相互连通，为了保证氧化效果，需要使得氧化沟槽20′具有一定的宽度，如此则使得发光单元的集成度较低，使得激光器单位面积的发光亮度较低，并且不利于垂直腔面发射激光器的小型化设计。

技术实现思路

1、本发明提供了一种垂直腔面发射激光器，以实现发光单元高度集成的垂直腔面发射激光器。

2、根据本发明的一方面，提供了一种垂直腔面发射激光器，包括：多个发光单元、围绕各所述发光单元的沟槽设置区和平坦区；

3、所述沟槽设置区和所述平坦区间隔设置；

4、任意相邻的两个所述发光单元共用一个所述平坦区，任意彼此相邻的至少三个所述发光单元共用一个所述沟槽设置区；

5、所述沟槽设置区设置有氧化沟槽，所述平坦区不设置所述氧化沟槽。

6、可选的，所述垂直腔面发射激光器包括：多个发光子区域；

7、各所述发光子区域沿第一方向延伸，且各所述发光子区域沿第二方向排布；

8、各所述发光单元位于各所述发光子区域中，且各所述发光单元在所述发光子区域中沿所述第一方向排布；

9、沿第二方向，任意相邻的两行所述发光单元交错排布；

10、其中，所述第一方向和所述第二方向相交。

11、可选的，沿所述发光单元的径向方向，所述发光单元包括单元发光区和开孔区；

12、所述发光单元还包括第一电极和欧姆金属；

13、所述第一电极和所述欧姆金属在所述开孔区电连接；

14、所述开孔区包括与所述平坦区相接的第一开孔区，以及与所述沟槽设置区相接的第二开孔区；

15、沿所述发光单元的径向方向，所述第一开孔区的宽度小于所述第二开孔区的宽度。

16、可选的，沿所述发光单元的径向方向，所述第一开孔区的宽度为零。

17、可选的，所述垂直腔面发射激光器包括：沿所述发光单元的径向方向，所述发光单元包括单元发光区和欧姆金属设置区；

18、所述发光单元还包括欧姆金属，所述欧姆金属位于所述欧姆金属设置区；

19、所述欧姆金属设置区包括与所述平坦区相接的第一欧姆金属设置区，以及与所述沟槽设置区相接的第二欧姆金属设置区；

20、沿所述发光单元的径向方向，位于所述第一欧姆金属设置区的欧姆金属具有第三宽度，位于所述第二欧姆金属设置区的欧姆金属具有第四宽度；

21、所述第三宽度小于所述第四宽度。

22、可选的，各所述发光单元组成发光区域；

23、所述氧化沟槽包括第一氧化沟槽和第二氧化沟槽；

24、所述第一氧化沟槽围绕所述发光区域连续设置；

25、所述第二氧化沟槽离散设置于所述发光区域中。

26、可选的，所述直腔面发射激光器还包括：衬底，所述发光单元位于所述衬底上。

27、可选的，所述发光单元还包括：依次位于所述衬底之上的n型分布式布拉格反射层、有源层和p型分布式布拉格反射层。

28、可选的，所述发光单元还包括：电流限制层，所述电流限制层位于所述p型分布式布拉格反射层内。

29、可选的，所述发光单元还包括：p型欧姆接触层，所述p型欧姆接触层位于所述p型布拉格发射层之上，且与所述p型欧姆金属欧姆接触。

30、本发明实施例提供的垂直腔面发射激光器，仅在沟槽设置区设置氧化沟槽，而在平坦区不设置氧化沟槽，并且沟槽设置区和平坦区围绕各发光单元间隔设置，使得任意彼此相邻的至少三个发光单元共用一个沟槽设置区，以能够保证对电流限制层的氧化效果，从而保证各发光单元的发光效果，并且设置任意相邻的两个发光单元共用一个平坦区，如此能够使得相邻的两个发光单元之间不设置氧化沟槽，能够有利于减小各发光单元之间的距离，从而有利于提高发光单元的集成度，能够有效提高垂直腔面发射激光器单位面积的发光亮度，便于实现垂直腔面发射激光器的小型化设计。

31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：多个发光单元、围绕各所述发光单元的沟槽设置区和平坦区；

2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：多个发光子区域；

3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，沿所述发光单元的径向方向，所述发光单元包括单元发光区和开孔区；

4.根据权利要求3所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，沿所述发光单元的径向方向，所述第一开孔区的宽度为零。

5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：沿所述发光单元的径向方向，所述发光单元包括单元发光区和欧姆金属设置区；

6.根据权利要求1所述的直腔面发射激光器，其特征在于，各所述发光单元组成发光区域；

7.根据权利要求1所述的直腔面发射激光器，其特征在于，还包括：衬底；

8.根据权利要求7所述的直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光单元还包括：

9.根据权利要求8所述的直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光单元还包括：

10.根据权利要求8所述的直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光单元还包括：

技术总结
本发明公开了一种垂直腔面发射激光器，包括：多个发光单元、围绕各发光单元的沟槽设置区和平坦区；沟槽设置区和平坦区间隔设置；任意相邻的两个发光单元共用一个平坦区，任意彼此相邻的至少三个发光单元共用一个沟槽设置区；沟槽设置区设置有氧化沟槽，平坦区不设置氧化沟槽，能够在保证对电流限制层的氧化效果，以保证发光单元的发光效果的基础上，减小各发光单元之间的距离，能够提高发光单元的集成度，从而有效提高了激光器单位面积的发光亮度，便于实现垂直腔面发射激光器的小型化设计。

技术研发人员：翁玮呈,丁维遵,刘嵩,梁栋
受保护的技术使用者：常州纵慧芯光半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15