[发明专利]一种激光器及其制造方法与应用

说明书

本发明提出提出一种激光器及其制造方法与应用，包括：提供一衬底，所述衬底包括第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有多条切割道；形成多个台型结构于所述第一表面上；其中，每一所述台型结构内设置有发光孔；所述台型结构位于所述切割道之间；形成间隔层于所述台型结构或所述第二表面上，所述发光孔发射的激光束从所述间隔层出射；对所述间隔层的顶部进行处理，以形成光学图案，所述光学图案为非规则的起伏状；形成光学元件设置在所述间隔层上，所述光学元件的下表面与所述光学图案契合；通过所述切割道进行切割，以形成多个所述激光器。本发明提出的激光器的制造方法可以减少激光器的厚度。

技术领域

本发明涉及激光器领域，特别涉及一种激光器及其制造方法与应用。

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。

在三维感知(3D Sensing)应用中，垂直腔面发射激光器通常还需要结合其他的光学元件进行工作，光学元件通常通过支架固定在光学元件上，因此光学模组的较厚，无法适用于小型化，超薄的电子设备中。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种激光器及其制造方法应用，通过将光学元件集成在激光器上，改善激光器的制造方法，减小激光器的厚度。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种激光器的制造方法，包括：

提供一衬底，所述衬底包括第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有多条切割道；

形成多个台型结构于所述第一表面上；其中，每一所述台型结构内设置有发光孔；所述台型结构位于所述切割道之间；

形成间隔层于所述台型结构或所述第二表面上，所述发光孔发射的激光束从所述间隔层出射；

对所述间隔层的顶部进行处理，以形成光学图案，所述光学图案为非规则的起伏状；

形成光学元件设置在所述间隔层上，所述光学元件的下表面与所述光学图案契合；

通过所述切割道进行切割，以形成多个所述激光器；

其中，所述间隔层的折射率小于所述光学元件的折射率，且所述间隔层的厚度大于所述光学元件的厚度。

其中，当所述间隔层位于所述台型结构上时，所述激光器为正面结构；当所述间隔层位于所述第二表面上时，所述激光器为背面结构；

其中，所述台型结构包括：

第一反射层，位于所述衬底上；

有源层，位于所述第一反射层上；

第二反射层，位于所述有源层上。

进一步地，当所述激光器为正面结构时，所述台型结构上设置有导电接触层，所述导电接触层位于第二反射层上。

进一步地，当所述激光器为正面结构时，所述台型结构上设置有接触所述导电接触层的第一电极，第二电极位于所述第一反射层上或者位于所述第二表面上。

进一步地，所述第一电极从所述台型结构延伸至所述衬底上，所述间隔层覆盖所述台型结构，且与位于所述衬底上的所述第一电极接触。

进一步地，当所述激光器为背面结构时，所述台型结构上设置有第一电极，所述第一反射层上设置有第二电极，所述第二电极和所述第一电极位于所述衬底的同侧。

进一步地，当所述激光器为背面结构时，所述间隔层覆盖所述衬底的所述第二表面。