本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)于一種垂直腔面射型雷射(vertical-cavity?surface-emitting?laser，vcsel)陣列，且特別有關(guān)于一種二維垂直腔面射型雷射陣列及其形成方法。

背景技術(shù)：

1、垂直腔面射型雷射為半導(dǎo)體雷射二極體，其雷射束沿著垂直于其表面的方向發(fā)射。垂直腔面射型雷射可在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)試。垂直腔面射型雷射廣泛使用于各領(lǐng)域之中，例如光檢測(cè)與測(cè)距(light?detection?and?ranging，lidar)、光纖通訊及生物識(shí)別。

2、對(duì)于二維垂直腔面射型雷射陣列，陽(yáng)極和陰極均可形成于基板的頂表面上?？捎诖怪鼻幻嫔湫屠咨渲g形成溝槽作為隔離。然而，這可能增加后續(xù)工藝的挑戰(zhàn)。例如，圖案化后續(xù)層所需的光刻膠層可能太厚，導(dǎo)致可靠度的問(wèn)題。此外，由于產(chǎn)品可能在高電壓下運(yùn)作，在溝槽處可能存在漏電流。

3、雖然現(xiàn)有的垂直腔面射型雷射陣列對(duì)于原目的來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠，其并非在各個(gè)方面皆令人滿(mǎn)意，并需被改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種垂直腔面射型雷射陣列，包括：基板、主動(dòng)層、接觸層、隔離溝槽。主動(dòng)層，形成于下鏡及上鏡之間。接觸層，形成于主動(dòng)層及基板之間。隔離溝槽，延伸穿過(guò)在垂直腔面射型雷射陣列的第一垂直腔面射型雷射及第二垂直腔面射型雷射之間的接觸層，以填料填充隔離溝槽。

2、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種垂直腔面射型雷射陣列，包括：基板、下鏡、主動(dòng)層、上鏡、接觸層、第一電極、第二電極、隔離溝槽、介電層。下鏡，具有隔離層，形成于基板之上；主動(dòng)層，形成于下鏡之上；上鏡，形成于主動(dòng)層之上；接觸層，形成于隔離層之上；第一電極，形成于上鏡之上；第二電極，形成于接觸層之上；隔離溝槽，圍繞垂直腔面射型雷射陣列的垂直腔面射型雷射；以及介電層，形成于第二電極之上，隔離溝槽以與介電層不同的材料所制成的填料填充。

3、本發(fā)明實(shí)施例又提供了一種形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，包括：形成下鏡及接觸層于基板之上；形成主動(dòng)層于下鏡之上；形成上鏡于主動(dòng)層之上；圖案化上鏡、主動(dòng)層、及下鏡以形成臺(tái)面于該接觸層上；形成第一電極于臺(tái)面之上；形成第二電極于接觸層之上；形成隔離溝槽于接觸層及下鏡之中；以及以填料填充隔離溝槽。

技術(shù)特征：

1.一種垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，還包括：

3.如權(quán)利要求2所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述隔離層插入所述下鏡中。

4.如權(quán)利要求2所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述填料的一底表面低于所述隔離層。

5.如權(quán)利要求1所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述隔離溝槽具有一傾斜的側(cè)壁。

6.如權(quán)利要求1所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述下鏡為未摻雜的。

7.如權(quán)利要求1所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，在一剖面圖中，所述填料為t型。

8.一種垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，包括：

9.如權(quán)利要求8所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，還包括：

10.如權(quán)利要求9所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述填料與所述接觸層以所述絕緣層電隔離。

11.如權(quán)利要求9所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述填料的一頂部側(cè)向延伸出所述隔離溝槽。

12.如權(quán)利要求9所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述填料包括金屬、聚合物、或金屬與聚合物的組合。

13.如權(quán)利要求8所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述基板為n型摻雜或p型摻雜。

14.如權(quán)利要求8所述的垂直腔面射型雷射陣列，其特征在于，所述基板為一半絕緣基板。

15.一種形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，其特征在于，包括：

16.如權(quán)利要求15所述的形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，其特征在于，所述下鏡包括一隔離層。

17.如權(quán)利要求15所述的形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，其特征在于，所述主動(dòng)層包括多重接面層，具有一穿隧接面層夾置于主動(dòng)接面層之間。

18.如權(quán)利要求17所述的形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，其特征在于，所述主動(dòng)接面層包括一未摻雜半導(dǎo)體層夾置于一p型摻雜半導(dǎo)體層及一n型摻雜半導(dǎo)體層之間。

19.如權(quán)利要求15所述的形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，其特征在于，所述第一電極及所述第二電極形成于所述基板的一相同側(cè)。

20.如權(quán)利要求15所述的形成垂直腔面射型雷射陣列的方法，其特征在于，所述基板為一n型基板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種垂直腔面射型雷射陣列及其形成方法，該垂直腔面射型雷射陣列包括：基板、主動(dòng)層、接觸層、隔離溝槽。主動(dòng)層，形成于下鏡及上鏡之間。接觸層，形成于主動(dòng)層及基板之間。隔離溝槽，延伸穿過(guò)在垂直腔面射型雷射陣列的第一垂直腔面射型雷射及第二垂直腔面射型雷射之間的接觸層，以填料填充隔離溝槽。本發(fā)明提供的垂直腔面射型雷射陣列及其形成方法，可改善垂直腔面射型雷射陣列的可靠度和/或良率。

技術(shù)研發(fā)人員：張凱杰,簡(jiǎn)琬庭,陳禹鈞,張家達(dá),吳政霖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：穩(wěn)懋半導(dǎo)體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9