[发明专利]一种实现偏振控制的VCSEL器件及其制备方法

权利要求书

1.一种实现偏振控制的VCSEL器件的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S01：在外延层第一方向的两侧刻蚀形成两个第一沟道，由第一沟道向外延层内部进行氧化形成第一氧化层，氧化时间为X；所述第一氧化层包括DBR高铝组分层和目标氧化层；

步骤S02：在外延层第二方向的两侧刻蚀形成两个第二沟道；所述第一沟道和所述第二沟道限定所述VCSEL器件的台面结构；由第二沟道向外延层内部进行氧化形成第二氧化层，氧化时间为Y；所述第二氧化层包括DBR高铝组分层和目标氧化层；所述第一方向的第一氧化层的高铝组分层氧化时间变为X+Y；

通过控制氧化时间使得所述第一方向的第一氧化层的高铝组分层氧化长度与所述第二方向的第二氧化层的高铝组分层氧化长度不同和/或所述第一方向的第一氧化层的目标氧化层氧化长度与所述第二方向的第二氧化层的目标氧化层氧化长度不同。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S01还包括：在外延层第一方向的两侧刻蚀形成两个第一沟道，由第一沟道向外延层内部进行氧化形成第一氧化层，氧化时间为X，在所述第一沟道采用电介质进行保护；所述第一氧化层包括DBR高铝组分层和目标氧化层；

所述步骤S02还包括：在外延层第二方向的两侧刻蚀形成两个第二沟道；所述第一沟道和所述第二沟道限定所述VCSEL器件的台面结构；由第二沟道向外延层内部进行氧化形成第二氧化层，氧化时间为Y；

通过控制氧化时间使得所述第一方向的第一氧化层的高铝组分层氧化长度与所述第二方向的第二氧化层的高铝组分层氧化长度不同和/或所述第一方向的第一氧化层的目标氧化层氧化长度与所述第二方向的第二氧化层的目标氧化层氧化长度不同。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一沟道的刻蚀深度与所述第二沟道的刻蚀深度不同。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一沟道与所述第二沟道垂直。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化包括通过所述第一沟道和第二沟道中Al组分含量调节所述第一方向或所述第二方向的氧化速率。

6.根据权利要求1-5任一所述的制备方法，其特征在于，还包括：向所述第一沟道进行离子注入和/或向所述第二沟道进行离子注入，通过所述离子注入能够消除对应方向的部分应力。

7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的实现偏振控制的VCSEL的制备方法所制备的VCSEL器件，其特征在于，包括：由第一方向两侧的两个第一沟道和第二方向两侧的两个第二沟道限定出台面结构；所述第一沟道和所述第二沟道上包括有第一氧化层和第二氧化层，所述第一氧化层由第一沟道向所述台面结构内部延伸，所述第二氧化层由第二沟道向所述台面结构内部延伸；通过控制氧化时间使得所述第一方向的第一氧化层的高铝组分层氧化长度与第二方向的第二氧化层的高铝组分层氧化长度不同和/或所述第一方向的第一氧化层的目标氧化层氧化长度与第二方向的第二氧化层的目标氧化层氧化长度不同；

所述第一氧化层和第二氧化层包括DBR高铝组分层和目标氧化层；

所述器件通过不同偏振方向的刻蚀和氧化来控制不同偏振方向的光。

8.根据权利要求7所述的VCSEL器件，其特征在于，所述第一沟道的刻蚀深度与所述第二沟道的刻蚀深度不同。

9.根据权利要求7所述的VCSEL器件，其特征在于，所述第一沟道的中心切线方向与所述第二沟道的中心切线方向垂直。

10.根据权利要求7所述的VCSEL器件，其特征在于，所述第一沟道包括离子注入区和/或所述第二沟道包括离子注入区。

11.根据权利要求7所述的VCSEL器件，其特征在于，所述第一沟道和第二沟道具有不同的Al组分含量使得其在氧化过程中氧化速率不同。