[发明专利]一种微机电系统、垂直腔面发射激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于垂直腔面发射激光器的微机电系统，其特征在于，包括：

注入电极(9)，其设于欧姆接触层(8)表面的一端；

牺牲层(10)，其设于所述欧姆接触层(8)表面的另一端，以与所述注入电极(9)相对；

上反射镜层(11)，其设于所述牺牲层(10)的表面，其中，所述上反射镜层(11)形成有均匀扇叶悬臂结构，所述均匀扇叶悬臂结构包括一圆形反射镜(111)和多个扇叶悬臂(112)；其中，多个扇叶悬臂(112)之间通过空气间隔，所述均匀扇叶悬臂结构下方的牺牲层(10)通过腐蚀去除以使所述均匀扇叶悬臂结构悬空；

调谐电极(12)，其设于所述上反射镜层(11)的表面。

2.根据权利要求1所述的微机电系统，其特征在于，所述圆形反射镜(111)的半径为5～20μm。

3.根据权利要求1所述的微机电系统，其特征在于，所述多个扇叶悬臂(112)的数量为3个，其扇叶张角度数为15°～60°，扇叶长度为10～50μm。

4.根据权利要求1所述的微机电系统，其特征在于，所述多个扇叶悬臂(112)的数量为4个，其扇叶张角度数为15°～45°，扇叶长度为10～50μm。

5.根据权利要求1所述的微机电系统，其特征在于，所述圆形反射镜(111)包括光栅结构(113)，所述光栅结构(113)的光栅周期为0.638μm，占空比为0.38。

6.根据权利要求1所述的微机电系统，其特征在于，所述上反射镜层(11)为分布布拉格反射镜或高对比度亚波长光栅或高反射镜。

7.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：如权利要求1所述的用于垂直腔面发射激光器的微机电系统(200)。

8.一种垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，包括：

S1，在衬底(2)上依次生长缓冲层(3)、下分布布拉格反射镜(100)、有源层(6)、电流限制层(7)、欧姆接触层(8)、牺牲层(10)及上反射镜层(11)；

S2，采用光刻并利用PECVD生长掩膜，然后利用ICP刻蚀暴露出所述电流限制层(7)；

S3，通过氧化在所述电流限制层(7)上形成电流注入限制孔径；

S4，采用光刻并利用带胶剥离工艺，在上反射镜层(11)上形成调谐电极(12)；

S5，采用光刻并利用带胶剥离工艺，在欧姆接触层(8)上形成电流注入电极(9)；

S6，利用光刻和ICP刻蚀，在上反射镜层(11)上刻蚀出均匀扇叶悬臂结构，所述均匀扇叶悬臂结构包括一圆形反射镜(111)和多个扇叶悬臂(112)；其中，多个扇叶悬臂(112)之间通过空气间隔；

S7，利用湿法选择性腐蚀，腐蚀掉所述均匀扇叶悬臂结构下方的牺牲层(10)，并清洗之后利用氮气吹干释放所述均匀扇叶悬臂结构，以使所述均匀扇叶悬臂结构悬空；

S8，将所述衬底(2)进行减薄、抛光；

S9，在所述衬底(2)背面蒸发沉积背面电极层(1)；

S10，进行解理划片、初测、焊接及封装，形成完整的垂直腔面发射激光器。