[发明专利]具备倒装结构的VCSEL、VCSEL阵列及其制备方法

权利要求书

1.具备倒装结构的垂直腔面发射激光器，包括衬底、设置于所述衬底之上的第一镜层、设置于所述第一镜层之上的活化层和设置于所述活化层之上的第二镜层，其特征在于，所述第二镜层之上设置钼金属层，所述第二镜层与所述钼金属层之间设置有上电极层，所述衬底与所述第一镜层之间设置有蚀刻制止层，所述蚀刻制止层材质不同于所述衬底材质，所述衬底设置光窗用于光线射出，且所述衬底的非光窗区域设置底部电极。

2.如权利要求1所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述钼金属层厚度为50~250微米，采用金属键合工艺设置于所述上电极层之上。

3.如权利要求2所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第二镜层、所述活化层及靠近所述活化层的部分所述第一镜层设置载流子限制区。

4.如权利要求3所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述载流子限制区采用主动区平台蚀刻及平台侧壁氧化工艺设置，所述主动区平台之外的区域设置有填充物，所述填充物的填充高度与所述主动区平台的高度之比r的取值范围为0.8≤r≤1.2，所述上电极层设置于所述填充物和所述第二镜层之上。

5.如权利要求3所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述载流子限制区采用离子植入工艺设置，所述上电极层设置于离子植入区和所述第二镜层之上。

6.如权利要求4或5所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器，其特征在于，减薄所述衬底，在所述衬底对应于所述载流子限制区的位置设置光窗，除所述光窗之外的所述衬底下层设置底部电极。

7.具备倒装结构的垂直腔面发射激光器阵列，其特征在于，包括至少2个如权利要求1所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器。

8.具备倒装结构的垂直腔面发射激光器、激光器阵列的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器或如权利要求7所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器阵列，所述制备方法包括步骤：

晶片外延生长，在衬底上外延生长蚀刻制止层，在所述蚀刻制止层之上生长第一镜层，在第一镜层上生长活化层，在活化层上生长第二镜层；

制作载流子限制区，并制作上电极层；

在所述上电极层之上制作钼金属层；

衬底减薄，在衬底上进行光窗开孔，并在非光窗区域进行下电极制作。

9.如权利要求8所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器、激光器阵列的制备方法，其特征在于，还包括依据所需的VCSEL数目对经过前述工艺的晶片进行切割/劈裂。

10.如权利要求8所述的具备倒装结构的垂直腔面发射激光器、激光器阵列的制备方法，其特征在于，采用红外线对准光刻工艺在所述衬底上确定光窗的位置，采用湿法蚀刻工艺对所述衬底进行光窗开孔。