[发明专利]一种垂直腔面发射激光器及其制造方法

说明书

本发明提出一种垂直腔面发射激光器及其制造方法，包括，外延结构，包括第一反射层，有源层及第二反射层；至少一个第一沟槽，形成在所述外延结构内，贯穿所述外延结构，将所述外延结构分成至少两个发光单元；至少两个绝缘层，形成在所述第一沟槽内；至少一个第一电极，形成在所述第一沟槽内，连接所述至少两个发光单元，且所述发光单元内的发光子单元通过所述第一电极连接，以形成公共阳极；至少两个第二电极，形成在所述第一反射层的背面上；其中，每一所述发光子单元包括一发光孔，所述第一电极围绕在所述发光孔的外周。本发明提出的垂直腔面发射激光器应用频率快。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种垂直腔面发射激光器及其制造方法。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)是以砷化镓半导体材料为基础研制，有别于LED(发光二极管)和LD(Laser Diode，激光二极管)等其他光源，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，广泛应用于光通信、光互连、光存储等领域。

相比过去的单个激光管，VCSEL的阵列集成结构可以同时进行多行的扫描。这可以大大提高激光打印机的扫描速度并相应延长其使用寿命。在光显示方面，通常的显示器都是利用红、绿、蓝三元色发光管构成的，如果能够制成具有红、绿、蓝三元色的激光器，则可以应用在大型显示器的技术领域中。传统VCSEL采用的是共阴极方式，导致驱动系统无法选择体积更小，速度更快的N-MOS driver，同时传统VCSEL还需要打线操作。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种垂直腔面发射激光器及其制造方法，以降低发光单元的面积，同时可以选择体积更小，速度更快的N-MOS driver，提高器件的应用频率，同时可以避免打线操作。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种垂直腔面发射激光器，包括，

外延结构，包括第一反射层，有源层及第二反射层；

至少一个第一沟槽，形成在所述外延结构内，贯穿所述外延结构，将所述外延结构分成至少两个发光单元；

至少两个绝缘层，形成在所述第一沟槽内；

至少一个第一电极，形成在所述第一沟槽内，连接所述至少两个发光单元，且所述发光单元内的发光子单元通过所述第一电极连接，以形成公共阳极；

至少两个第二电极，形成在所述第一反射层的背面上；

其中，每一所述发光子单元包括一发光孔，所述第一电极围绕在所述发光孔的外周。

进一步地，部分所述绝缘层位于所述第一反射层的背面上，部分所述绝缘层位于所述第二反射层上，部分所述绝缘层位于所述第一沟槽的侧壁上。

进一步地，所述第一电极在所述第一沟槽内从所述外延结构的背面向所述外延结构的正面延伸，位于所述外延结构正面的部分所述第一电极与所述第二反射层连接。

进一步地，位于所述外延结构背面的部分所述第一电极与位于所述外延结构背面上的部分所述绝缘层接触。

进一步地，所述发光单元内还包括第二沟槽，所述第二沟槽贯穿所述第二反射层及有源层，暴露出所述第一反射层。

进一步地，部分所述绝缘层形成在所述第二沟槽内，部分所述第一电极形成在所述第二沟槽内。

进一步地，所述第一电极沿着所述第二沟槽向两侧的所述发光子单元延伸，并覆盖部分所述绝缘层与所述第二反射层连接。

进一步地，还包括透明衬底，所述透明衬底位于所述外延结构的正面上，所述透明衬底通过多个粘结材料设置在所述外延结构的正面上。