[实用新型]面射型激光装置

说明书

本申请公开一种面射型激光装置。面射型激光装置用以产生一激光光束，且包括磊晶叠层体、第一电极层以及第二电极层，第一电极层与第二电极层连接于磊晶叠层体。面射型激光装置包括利用激光对第一电极层或第二电极层局部退火处理而形成的一界面金属化合物层，其位于第一电极层与磊晶叠层体之间或者位于第二电极层与磊晶叠层体之间，且界面金属化合物层连接于磊晶叠层体。在进行局部退火处理时，只加热第一或第二电极层的表面，所以面射型激光装置内部不会因高温而产生应力变化造成损害，可有效提升良率。

技术领域

本申请涉及一种激光装置，特别是涉及一种面射型激光装置。

背景技术

相较于传统的边射型激光而言，垂直共腔面射型激光 (Vertical-cavitysurface emitting laser,VCSEL)具有较低的消耗功率且更易与光纤耦合等优点，而成为目前受到瞩目的发光元件之一。现有的垂直共腔面射型激光至少包括P-型电极、N-型电极、用以产生光子的活性层以及分别位于活性层两侧的上布拉格反射镜(Distributed BraggReflector,DBR)与下布拉格反射镜。通过P-型电极以及N-型电极对活性层注入电流来激发光子，并利用上、下两个布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector,DBR)来形成垂直式的共振腔，可产生由元件表面(即垂直活性层方向)出射的激光束。

在现有垂直共腔面射型激光的制造流程中，会先在半导体晶圆上的多个元件区制作多个可用以产生激光束的叠层结构，其包括用以产生光子的活性层以及分别位于活性层两侧的上布拉格反射镜 (Distributed Bragg Reflector,DBR)与下布拉格反射镜。之后，由半导体晶圆的背侧将半导体晶圆薄化，再于半导体晶圆的正面与背面分别形成两个电极层。

然而，每当形成电极层之后，皆需要利用炉管加热对整个半导体晶圆进行热退火，使每一电极层可以和下布拉格反射镜(或上布拉格反射镜)之间形成良好的欧姆接触。一般而言，通常需要加热到400℃以上，才能形成较好的欧姆接触。然而，由于薄化后的半导体晶圆本身就容易翘曲，且半导体晶圆上已经形成多层由不同材料构成的磊晶层而具有一定的内应力。

特别是对于制作氧化型VCSEL而言，其内部已形成用来限制电流的氧化层，而氧化层与其他半导体材料之间的热膨胀系数差异更大。因此，在利用炉管对整个半导体晶圆进行热退火时，很容易增加半导体晶圆内应力而导致半导体晶圆破裂，降低工艺良率。与此同时，激光元件内部也会残留热应力，导致元件寿命降低并影响其出光特性。故，如何避免上述问题，来提升激光装置的工艺良率及元件寿命，仍为该项事业所欲解决的重要课题之一。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种面射型激光装置，以避免在面射型激光装置内部的内部应力增加，而具有较佳的制造良率及元件寿命。

为了解决上述的技术问题，本申请所采用的其中一技术方案是提供一种面射型激光装置，其包括磊晶叠层体、第一电极层、第二电极层以及一利用局部退火处理而形成的第一界面金属化合物层。磊晶叠层体包括基材、第一反射镜层、主动层以及第二反射镜层。第一反射镜层，主动层以及第二反射镜层位于基材上，且主动层位于第一反射镜层与第二反射镜层之间，以产生一激光光束。第一电极层位于磊晶叠层体上，第二电极层位于第二反射镜层上。第二电极层与第一电极层之间定义出一经过主动层的电流路径，且第二电极层具有一用于定义出一发光区的孔径。第一界面金属化合物层位于第一电极层与磊晶叠层体之间。

进一步地，第一界面金属化合物层位于基材与第一电极层之间，第一电极层包括与第一界面金属化合物层连接的一第一金属层、一第二金属层以及一第三金属层，且第二金属层位于第一金属层与第三金属层之间。

进一步地，第一界面金属化合物层包含至少两种原子，其中一种原子与第一金属层的原子的种类相同，另一种原子与基材的原子的种类相同。

进一步地，第一电极层的厚度是介于至且第一电极层的表面粗糙度是介于0.2μm至0.5μm。