[发明专利]一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法

权利要求书

1.一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述方法在量子阱生长完成后在量子阱表面沉积了一层光电限制层，然后对光电限制层进行光刻和刻蚀，定义出发光区域；所述制作 方法具体为：S1：提供GaAs衬底；

S2：在GaAs衬底上依次生长N-DBR结构和量子阱；

S3：在量子阱表面沉积得到光电限制层，用光刻做好图形，利用刻蚀将光电限制层蚀刻出通孔，定义出发光区域；S3步骤具体操作为：将S2步骤生长完量子阱的晶圆，送进RF射频磁控溅射机台内，对RF射频磁控溅射机台进行抽真空后，向机台内通入氩气和氧气，控制机台工作的溅射压力和溅射功率在量子阱表面沉积得到光电限制层，在光电限制层的表面旋涂上光刻胶，经过烘烤、曝光、显影后得到发光区图形，利用ICP蚀刻，根据做出的发光区图形对光电限制层进行蚀刻，将光电限制层蚀刻出若干通孔，蚀刻结束后进行清洗去除多余光刻胶；

S4：利用MOCVD，在光电限制层的表面生长P-DBR结构；

S5：在P-DBR结构表面沉积覆盖一层氮化硅层作为保护膜；

S6：在氮化硅层上刻蚀出电极位置；

S7：在P面蒸镀P-cotact；

S8：将晶圆P面和蓝宝石键合绑定，对N面进行研磨减薄；

S9：在晶圆N面蒸镀上N-metal金属电极，退火解绑，划片得到VCSEL芯片。

2.根据权利要求1所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述光电限制层的材料为三氧化二铝。

3.根据权利要求2所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述光电限制层采用磁控溅射或原子层沉积方法沉积得到。

4.根据权利要求3所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述光电限制层的厚度为20-40nm。

5.根据权利要求1所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述氩气的流量为40-60ml/min，氧气的流量为1-10ml/min，溅射时的溅射压力为0.5-5pa，溅射功率为70W。

6.根据权利要求1所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，在所述光电限制层上做发光区图形时，旋涂的为正性光刻胶，涂胶时以800-1200r/min转速匀胶，时间为20-60s，烘烤的温度为80-120℃，时间为60-120s，曝光能量为80mj/c㎡，曝光时间为15-45s。

7.根据权利要求1所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述ICP蚀刻以BCl₃为工艺气体，气流量为50-100sccm，工艺压力为0.5pa，ICP功率为800-1200W，偏压功率为200-400W。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种无Mesa台面的VCSEL芯片的制作方法，其特征在于，所述通孔的直径为8-12μm。