[发明专利]一种小间距密排垂直腔面发射激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述小间距密排垂直腔面发射激光器包括：衬底、外延层、制备在外延层上的Mesa台面、上电极以及下电极；

所述Mesa台面为多个，多个Mesa台面排布于所述外延层的一侧表面上，任一所述Mesa台面形成所述外延层的发光点，任一所述Mesa台面上设置有所述上电极，所述衬底一侧表面上设置有所述下电极，相邻Mesa台面之间的中心间距为8～20μm，相邻Mesa台面之间的边缘间距为0.5～5μm；

小间距密排垂直腔面发射激光器制备过程中，在所述衬底下表面生长介质层，之后再去掉该介质层，所述介质层为氧化硅、氮化硅、三氧化二铝中的一种或几种的层叠。

2.根据权利要求1所述的小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，多个Mesa台面以规则或者不规则的方式排布于所述外延层的一侧表面上。

3.根据权利要求1所述的小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述外延层包括自上而下层叠设置的：保护层、P-DBR层、氧化层、发光层、N-DBR层以及衬底层。

4.根据权利要求1所述的小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述上电极为设置于所述Mesa台面上的环形电极。

5.根据权利要求1或4所述的小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述上电极为金属电极，所述金属电极的厚度1～3μm。

6.根据权利要求1所述的小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述下电极为设置于所述衬底一侧表面的层电极。

7.根据权利要求1或6所述的小间距密排垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述下电极为金属电极，所述金属电极的厚度0.5～5μm。

8.一种如权利要求1～7任一项所述小间距密排垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、通过外延工艺在衬底上表面生长外延层；

S2、在所述衬底下表面生长介质层，减小芯片翘曲量；

S3、在所述外延层上表面定义电极图形，经电子束沉积和电极剥离后，形成电极；

S4、在所述外延层上表面制作一层掩膜层；

S5、在所述外延片表面定义Mesa光刻图形，随后经ICP刻蚀后，将Mesa图形转移到掩膜层上；

S6、去除步骤S5中剩余光刻胶，随后样品转移到ICP刻蚀设备中，刻蚀形成Mesa台面，经湿法氧化形成氧化孔径；

S7、随后样品被转移到PECVD设备中，在上表面沉积一层介质薄膜；

S8、去除步骤S7中电极上的介质薄膜；

S9、将步骤S8中的样品转移至金属电极沉积设备中，在Mesa台面上沉积上电极；

S10、将步骤S9中的样品的背面的介质层研磨掉并抛光后，在背面沉积一层下电极。