[发明专利]一种VCSEL芯片及制作方法

说明书

本发明公开了一种VCSEL芯片及制作方法，该制作方法包括：提供一衬底，衬底划分为中间区域和包围中间区域的边缘区域；在中间区域上生长覆盖中间区域的结构层；生长氧化层，氧化层覆盖边缘区域以及覆盖结构层的侧壁和背离衬底一侧的表面；在氧化层背离结构层的一侧生长第一保护层，第一保护层部分覆盖中间区域，在氧化层背离衬底的一侧生长第二保护层，第二保护层部分覆盖边缘区域；对氧化层进行氧化处理；去除第一保护层，并在氧化层背离结构层的一侧生长P型布拉格反射镜层；去除第二保护层，并制作电极结构。该制作方法降低了工艺难度，在氧化处理阶段对氧化层进行氧化处理后再生长额外的外延层结构，其氧化均匀性很容易得以控制。

技术领域

本发明涉及VCSEL芯片技术领域，更具体地说，尤其涉及一种VCSEL芯片及制作方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种各样的VCSEL芯片已广泛应用于人们的日常生活、工作以及工业中，为人们的生活带来了极大的便利。

垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)有别于LED(Light Emitting Diode，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、价格低廉且易集成大面积阵列等优点，广泛应用于光通信、光互连和光存储等领域。

但是，目前的VCSEL芯片制作工艺难度大，主要表现为在对整个生长完成后的外延层进行ICP刻蚀(Inductively Couple Plasma Etch，感应耦合等离子体刻蚀)后，在ICP刻蚀的孔或台阶内进行氧化处理，导致各个工序的精度要求很高，并且ICP刻蚀和氧化时的均匀性无法得以控制，使ICP刻蚀的均匀性和氧化均匀性较差，进而导致VCSEL芯片良率参差不齐。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种VCSEL芯片及制作方法，该制作方法简单，降低了VCSEL芯片的工艺难度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种VCSEL芯片的制作方法，所述制作方法包括：

提供一衬底，所述衬底划分为中间区域和包围所述中间区域的边缘区域；

在所述中间区域上生长结构层，所述结构层全覆盖所述中间区域，所述结构层在第一方向上依次包括N型布拉格反射镜层和MQW多量子阱层，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述P型布拉格反射镜层；

生长氧化层，所述氧化层覆盖所述边缘区域以及覆盖所述结构层的侧壁和背离所述衬底一侧的表面；

在所述氧化层背离所述结构层的一侧生长第一保护层，所述第一保护层部分覆盖所述中间区域，以及，在所述氧化层背离所述衬底的一侧生长第二保护层，所述第二保护层部分覆盖所述边缘区域；

对所述氧化层进行氧化处理；

去除所述第一保护层，并在所述氧化层背离所述结构层的一侧生长P型布拉格反射镜层，所述P型布拉格反射镜层全覆盖所述中间区域；

去除所述第二保护层，并制作电极结构。

优选的，在上述制作方法中，所述衬底为GaAs衬底。

优选的，在上述制作方法中，所述在所述中间区域上生长结构层，所述结构层全覆盖所述中间区域，所述结构层在第一方向上依次包括N型布拉格反射镜层和MQW多量子阱层包括：

在所述衬底上生长第三保护层；

对所述第三保护层进行图形化光刻处理，以暴露出所述衬底的中间区域；

在所述中间区域上生长所述结构层，所述结构层全覆盖所述中间区域；