[发明专利]具有斜坡PIA结构的VCSEL芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种制备具有斜坡PIA结构的VCSEL芯片的方法，其特征在于，包括：

（1）在GaAs衬底上按照层状结构依次制备NDBR层、MQW层、氧化层、PDBR层、P接触层和SIN膜；

（2）采用灰度光刻法在所述SIN膜上制备呈斜坡状的PIA膜；

（3）在所述PIA膜上制备P电极，以便得到PAD打线区；

（4）制备N电极；

在步骤（2）中，所述斜坡状的PIA膜的厚度为5-7μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述斜坡状的PIA膜的角度为55-65度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述斜坡状的PIA膜覆盖所述PAD打线区的截面为边长为80-100μm的正方形。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，制备所述呈斜坡状的PIA膜的具体过程如下：

采用2次光刻将PIA胶形成2个台阶，再进行固化，以便形成所述呈斜坡状的PIA膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，制备2层呈同心正方形PIA胶，通过一次涂胶，使用两片光刻版，进行两次曝光；

制备第一层PIA胶的曝光能量为500 mj-800 mj，所述第一层PIA胶的厚度为2.3μm-2.7μm，制备第二层PIA胶的曝光能量为1500 mj-1800 mj，所述第二层PIA胶的厚度为6-7μm。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述固化的具体过程如下：

置于无氧固化烘箱中，采用阶梯升温，第一段升温至145-155摄氏度，升温速率为5-10摄氏度/分钟，保持25-35分钟，第二段升温至275-285摄氏度，升温速率为5-10摄氏度/分钟，保持1.5-2.5小时，第三段降温至55-65摄氏度，降温速率为5-10摄氏度/分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述P电极的金属层的厚度为1-3μm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述SIN膜的厚度为2000-8000Å。

9.一种权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的具有斜坡PIA结构的VCSEL芯片，其特征在于，所述VCSEL芯片包括：

GaAs衬底；

在所述GaAs衬底上依次生长的NDBR层、MQW层、氧化层、PDBR层、P接触层和SIN膜；

PIA膜，所述PIA膜设置在所述SIN膜上，所述PIA膜呈斜坡状；

P电极，所述P电极设置在所述PIA膜上；

N电极，所述N电极设置在所述GaAs衬底的表面。