[发明专利]flip chip型VCSEL芯片及其制造方法

权利要求书

1.flip chip型VCSEL芯片，其特征在于，包括由上至下设置的衬底、外延片，所述衬底上蚀刻有出光孔，所述外延片生长在衬底底面，所述外延片包括依次层叠设置的第一型反射层、量子阱、限制层和第二型反射层，所述第二型反射层、限制层、量子阱的侧壁被蚀刻至第一型反射层表面形成台柱，所述台柱的侧壁及所述台柱背离衬底的一面上均包覆有SiN_x层，所述SiN_x层分为第一SiN_x层和第二SiN_x层，所述第一SiN_x层截面呈L形覆盖在台柱的侧面和顶面上，所述第二SiNx层截面呈Z字形覆盖在台柱上，所述第一SiN_x层和第二SiN_x层相对设置并在第二型反射层上形成孔一；

所述第一SiN_x层上生长有N-contact，所述N-contact截面呈Z字形覆盖在第一SiN_x层上，所述第二SiN_x层上生长有P-contact，所述P-contact覆盖在第二SiN_x层的侧面及顶面上，且所述P-contact完全填充孔一，所述P-contact和N-contact相对设置且之间设置有孔二，所述P-contact和N-contact的表面蒸镀有Sn层。

2.根据权利要求1所述的flip chip型VCSEL芯片，其特征在于，所述限制层包括导电结构和环绕所述导电结构的氧化结构。

3.根据权利要求2所述的flip chip型VCSEL芯片，其特征在于，所述导电结构为是由Al_0.98GaAs形成的结构，所述氧化结构是由Al_0.98GaAs经氧化处理形成的结构。

4.根据权利要求3所述的flip chip型VCSEL芯片，其特征在于，所述第一型反射层为N型分布式布拉格反射镜DBR层，所述第二型反射层为P型分布式布拉格反射镜DBR层。

5.根据权利要求1-4任一所述的flip chip型VCSEL芯片，其特征在于，所述衬底是厚度为100μm～170μm的GaAs衬底。

6.flip chip型VCSEL芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在衬底上依次生成第一型反射层、量子阱、导电结构、第二型反射层；

蚀刻外延片中的第二型反射层、导电结构、量子阱至第一型反射层表面形成台柱，在氧化炉内氧化部分导电结构形成氧化结构，所述氧化结构和未被氧化的导电结构构成限制层，所述第一型反射层、量子阱、限制层和第二型反射层构成外延片；

在台柱的侧面和表面上生长一层SiN_x层，所述SiN_x层分为第一SiN_x层和第二SiN_x层，所述第一SiN_x层截面呈L形覆盖在台柱的侧面和顶面上，所述第二SiNx层截面呈Z字形覆盖在台柱上，所述第一SiN_x层和第二SiN_x层相对设置并在第二型反射层上形成孔一；

在第一SiN_x层上蒸镀金属生成N-contact，所述N-contact截面呈Z字形覆盖在第一SiN_x层上，在第二SiN_x层上蒸镀金属生成P-contact，所述P-contact覆盖在第二SiN_x层的侧面及顶面上，且所述P-contact完全填充孔一，N-contact和P-contact相对设置且形成有孔二；

在N-contact和P-contact上镀Sn层；

对衬底进行研磨减薄，翻转片源使衬底朝上；

在衬底上蚀刻出光孔；

固晶。

7.根据权利要求6所述的flip chip型VCSEL芯片的制造方法，其特征在于，所述SiN_x层的生长条件为300～350℃，生长厚度为3000～5000埃。

8.根据权利要求7所述的flip chip型VCSEL芯片的制造方法，其特征在于，所述衬底被研磨减薄至100～170um。