[发明专利]表面等离子体调制的倒装VCSEL激光器及其制造方法

摘要

本发明公开了一种表面等离子体调制倒装VCSEL激光器的制造方法，包括：(1)外延片准备；(2)台面制备；(3)湿法氧化；(4)P面生长SiO₂；(5)制作隔离窗口；(6)P面制作电极；(7)N面减薄；(8)N面生长SiO₂；(9)N面SiO₂腐蚀；(10)N面套刻及溅射金属；(11)管芯制作；(12)纳米结构制备；(13)测试。本发明的表面等离子体调制的倒装VCSEL激光器的制造方法能够实现在某些波长的底发射垂直腔面发射激光器上实现表面等离子体调制，补充了表面等离子体调制垂直腔面激光器在倒装方面的空白，使全波长段都能实现微纳结构的表面等离子体调制。

主权项

1.一种表面等离子体调制的倒装VCSEL激光器的制造方法，包括以下步骤：根据表面等离子体调制作用所需的金属层微纳结构的尺寸大小确定所述倒装VCSEL激光器台面的大小；对所述激光器台面上的高掺铝限制层Al0.98Ga0.02As进行湿法氧化，制作控制电流注入及波导模式的氧化孔径；在所述激光器台面的P面生长SiO2；在所述激光器台面的P面上形成电极注入窗口并制作电极：将所述激光器台面的N面减薄；在所述激光器台面的N面上采用双面套刻工艺，并制作N面电极，剥离出光孔上的金属电极；在所述激光器台面的N面生长SiO2；对所述激光器台面的N面进行双面对准套刻工艺，并对SiO2进行腐蚀，以出光孔为中心腐蚀出直径为40μm的圆形SiO2；对所述激光器台面的N面采用双面套刻工艺；在所述激光器台面的N面生长一层用于制造表面等离子体结构的金属层；在所述激光器台面的N面剥离圆形SiO2周围金属，使表面等离子体调制结构与电极分离，防止电流注入；片上检测上述制得的激光器单管的电流电压特性，挑选出电流电压特性正常的管芯，进行解理、烧结、压焊和封装管芯；对烧结完成的所述管芯，采用聚焦离子束刻蚀方法制备纳米结构，由此得到所述的表面等离子体调制的倒装VCSEL激光器。