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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110289554A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910528502.4(22)申请日2019.06.18(71)申请人威科赛乐微电子股份有限公司地址404040重庆市万州区万州经开区高峰园B02(72)发明人窦志珍曹广亮刘留苏小平韩春霞林新茗(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人李欧(51)Int.Cl.H01S5/343(2006.01)H01S5/022(2006.01)H01S5/183(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图8页(54)发明名称一种精简外延倒装VCSEL芯片及其制造方法(57)摘要本发明涉及电子芯片技术领域,公开了一种精简外延倒装VCSEL芯片及其制造方法,VCSEL芯片包括量子阱、第一过渡层和第二过渡层;第一过渡层上生长有第一欧姆接触层,第一欧姆接触层上生长有第一ODR柱,第一ODR柱上蒸镀有镜面层,镜面层的侧壁生长有SiO2保护层,镜面层上蒸镀有外延片键合层,外延片键合层上设置有Si片,Si片上蒸镀金属形成有P-contact;第二过渡层上生长有第二欧姆接触层,第二欧姆接触层生长有第二ODR柱,第二ODR柱上蒸镀金属形成有N-contact,N-contact在第二ODR柱上表面设置有出光孔。本发明的制造方法中无较难控制的氧化工序,该芯片中的N-contact直接连通外延片,减少了需要散热的部分,提高了功率效率和斜率效率,且ITO使电流扩展更加均匀,减少了横模的产生。CN110289554ACN110289554A权利要求书1/2页1.一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,包括量子阱和分别设置在量子阱相对两侧的第一过渡层和第二过渡层;所述第一过渡层上生长有第一欧姆接触层,所述第一欧姆接触层上生长有第一ODR柱,所述第一ODR柱截面呈倒T字形且覆盖第一欧姆接触层和第一过渡层,所述第一ODR柱上蒸镀有覆盖第一ODR柱的镜面层,所述镜面层的侧壁生长有SiO2保护层,所述SiO2保护层和镜面层的端面齐平,所述镜面层上蒸镀有外延片键合层,所述外延片键合层上设置有Si片,所述Si片上蒸镀金属形成有P-contact;所述第二过渡层上生长有第二欧姆接触层,所述第二欧姆接触层生长有第二ODR柱,所述第二ODR柱截面呈T字形且覆盖第二欧姆接触层和第二过渡层,所述第二ODR柱上蒸镀金属形成有N-contact,所述N-contact在第二ODR柱上表面设置有出光孔。2.根据权利要求1所述的一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,所述第二过渡层为掺Si的低Al组分Al0.3GaAs向高Al组分Al0.6GaAs过渡的渐变过渡层,低Al组分Al0.3GaAs与第二欧姆接触层接触。3.根据权利要求2所述的一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,所述第一过渡层为掺C的低Al组分Al0.3GaAs向高Al组分Al0.6GaAs过渡的渐变过渡层,低Al组分Al0.3GaAs与第一欧姆接触层接触。4.根据权利要求1所述的一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,所述第一ODR柱包括重叠生长的30对ODR单元,所述第二ODR柱包括重叠生长的25对ODR单元,所述ODR单元包括层叠生长的ITO层和SiO2层,所述ITO层和SiO2层的厚度均为λ/4n。5.根据权利要求1所述的一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,所述N-contact使用的材料为AuGe和Au,所述P-contact使用的材料为Ti、Pt和Au。6.根据权利要求1所述的一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,所述Si片上蒸镀有Si片键合层,所述Si片键合层和外延片键合层键合在一起。7.根据权利要求6所述的一种精简外延倒装VCSEL芯片,其特征在于,所述Si片键合层包括蒸镀在Si片上的厚度为500埃的Ti层、厚度为500埃的Pt层和厚度为4000埃的Au层。8.一种精简外延倒装VCSEL芯片的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:提供GaAs衬底;在GaAs衬底上生长一层AlInP作为衬底去除的截止层,再在截止层上生长GaAs层作为后续的第二欧姆接触层,然后生长掺C的Al0.3~0.6GaAs作为第二过渡层,在第二过渡层上生长MQW,在量子阱上继续生长掺Si的Al0.3~0.6GaAs作为第一过渡层,最后再生长GaAs层作为后续的第一欧姆接触层;涂胶并曝光显影,蚀刻第一过渡层上的GaAs层形成第一欧姆接触层,去胶后,在第一欧姆接触层上使用E-GUNITO机台交替镀ITO层和SiO2层,共镀30对作为第一ODR结构;蚀刻第一ODR结构中的29层ITO层及30层SiO2层形成第一ODR柱,仅最下一层ITO层保留整