特許 7511930 垂直共振器面発光レーザ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】垂直共振器面発光レーザ

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/42 20060101AFI20240701BHJP

   H01S 5/183 20060101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

H01S5/42

H01S5/183

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022560446

(86)(22)【出願日】2021-08-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-31

(86)【国際出願番号】 CN2021111723

(87)【国際公開番号】W WO2023279469

(87)【国際公開日】2023-01-12

【審査請求日】2022-10-04

(31)【優先権主張番号】202110777105.8

(32)【優先日】2021-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】519028014

【氏名又は名称】常州縦慧芯光半導体科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＶＥＲＴＩＬＩＴＥ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．７ ＦｅｎｇＸｉａｎｇ Ｒｏａｄ， ＷｕＪｉｎ Ｈｉｇｈ－ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｚｏｎｅ， Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】翁 ▲イ▼呈

(72)【発明者】

【氏名】張 成

(72)【発明者】

【氏名】劉 嵩

(72)【発明者】

【氏名】梁 棟

【審査官】高椋 健司

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１０４８６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０４０９５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面にはｍ行ｎ列にアレー状に配列される発光エリア及び各発光エリアを囲む非発光エリアを含む基板（ｍは１以上の整数であり、ｎは１以上の整数であり、ｍとｎとの乗積は２以上である）と、
前記基板の表面に位置する第１ミラーと、前記第１ミラーの前記基板から離れる側に位置するアクティブと、前記アクティブの前記基板から離れる側に位置する第２ミラーとを含む発光ユニットであって、少なくとも一部の前記第１ミラーは前記発光エリアに位置し、前記アクティブ及び前記第２ミラーは前記発光エリアに位置し、前記発光ユニットは、放出ウィンドウと前記放出ウィンドウを含むエッジ領域とを更に含み、前記放出ウィンドウと前記エッジ領域は何れも前記第２ミラーの前記基板から離れる側の表面に位置する、ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニットと、
前記第１ミラーの前記基板から離れる表面に位置し、且つ前記非発光エリアに位置する第１オーム金属層であって、
ｍは１である場合、前記第１オーム金属層の前記基板への投影と第１接続線の前記基板への投影は重ならないこと、
ｎは１である場合、前記第１オーム金属層の前記基板への投影と第２接続線の前記基板への投影は重ならないこと、
ｍは２以上であり、且つｎは２以上である場合、前記第１オーム金属層の前記基板への投影と第１接続線の前記基板への投影は重ならず、前記第１オーム金属層の前記基板への投影と第２接続線の前記基板への投影は重ならず、前記第１接続線は同行の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線が所在する直線であり、前記第２接続線は同列の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線が所在する直線であること、
のうちのいずれか１つを満たす前記第１オーム金属層と、前記第２ミラーの前記基板から離れる側の表面に位置し、且つ前記エッジ領域に位置する、第２オーム金属層と、
前記第１オーム金属層の前記基板から離れる側に位置し、且つ前記発光エリア及び前記非発光エリアに位置する第１不動態化層であって、前記第１不動態化層に第１ビアホールが設けられており、前記第１ビアホールは少なくとも一部の前記第１オーム金属層を露出させる、第１不動態化層と、
前記第１不動態化層の前記基板から離れる側に位置する第１パッドであって、且つ前記第１パッドの前記基板への投影と前記発光ユニットにおける放出ウィンドウの前記基板への投影は重ならず、前記第１パッドは前記第１ビアホールを通じて前記第１オーム金属層と接続される、第１パッドと、
前記第１パッドの前記基板から離れる表面に位置すると共に、前記発光エリア及び前記非発光エリアをカバーする、第２不動態化層であって、
前記第２不動態化層及び前記第１不動態化層に第２ビアホールが設けられており、前記第２ビアホールは少なくとも一部の前記第２オーム金属層を露出させる、第２不動態化層と、
前記第２不動態化層の前記基板から離れる側の表面に位置する第２パッドであって、前記第２パッドの前記基板への投影と前記発光ユニットにおける放出ウィンドウの前記基板への投影は重ならず、前記第２パッドは前記第２ビアホールを通じて前記第２オーム金属層と接続される、第２パッドと、を含む、
垂直共振器面発光レーザ。

【請求項2】

前記発光ユニットは第１オーム接触層を更に含み、前記第１オーム接触層は前記発光エリア及び前記非発光エリアに位置し、前記第１ミラーは前記発光エリア及び前記非発光エリアに位置する場合、前記第１オーム接触層は前記第１ミラー内に位置し、若しくは、前記第１ミラーは前記発光エリアのみに位置する場合、前記発光エリア内の第１オーム接触層は前記基板と前記第１ミラーとの間に位置する、
請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項3】

ｍは２以上であり、ｎは２以上であり、前記第１オーム金属層は、Ａ_ｉｊ個目の発光ユニットと、Ａ_{（ｉ＋１）（ｊ）}個目の発光ユニットと、Ａ_{（ｉ）（ｊ＋１）}個目の発光ユニットと、Ａ_{（ｉ＋１）（ｊ＋１）}個目の発光ユニットとの間の非発光エリアに位置し、ここで、ｉは１以上ｍ－１以下であり、ｊは１以上ｎ－１以下である、
請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項4】

前記第１オーム金属層の前記基板への投影図形は中央の対称図形であり、且つ前記第１オーム金属層の前記基板への投影図形の中心は第３接続線と第４接続線との交差点と重なり、Ａ_ｉｊ個目の発光ユニットの中心とＡ_{（ｉ＋１）（ｊ＋１）}個目の発光ユニットの中心の接続線は前記第３接続線であり、Ａ_{（ｉ＋１）（ｊ）}個目の発光ユニットの中心とＡ_{（ｉ）（ｊ＋１）}個目の発光ユニットの中心の接続線は前記第４接続線である、
請求項３に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項5】

前記第１オーム金属層の前記基板への投影図形は、円状又は菱形を含む、
請求項１～４の何れか１項に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項6】

前記第１パッドは前記非発光エリアに位置し、若しくは、前記第１パッドは前記非発光エリア及び前記発光ユニットにおけるエッジ領域に位置する、
請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項7】

前記第２パッドにｍ×ｎ個の発光ウィンドウが設けられており、前記発光ウィンドウの前記基板への投影と前記放出ウィンドウの前記基板への投影は重なる、
請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項8】

前記第１パッドは、主接続部と、前記主接続部と繋ぐ少なくとも一つの第１方向帯状岐接続部とを含み、前記主接続部は前記ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニットの側に位置し、前記第１方向帯状岐接続部は隣り合う２行の発光ユニットの間に位置する、
請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項9】

前記ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニットはＱ個の発光制御領域に区画され、前記第１パッドの数量はＫ１であり、前記第２パッドの数量はＫ２であり、ＱはＫ１とＫ２との乗積に相当し、Ｑは１以上でｍとｎとの乗積以下である、
請求項８に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項10】

前記第１パッドは、少なくとも一つの第２方向帯状岐接続部を更に含み、前記第２方向帯状岐接続部は前記第１方向帯状岐接続部と接続され、
前記第１パッドに含まれる第１方向帯状岐接続部及び第２方向帯状岐接続部の数量が何れも複数である場合、隣り合う第２方向帯状岐接続部と隣り合う第１方向帯状岐接続部は「井」の字の構造を構成し、且つ前記第２方向帯状岐接続部は隣り合う２列の発光ユニットの間に位置し、前記第２方向帯状岐接続部の前記基板への投影と前記発光ユニットにおける放出ウィンドウの前記基板への投影は重ならない、
請求項８に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【請求項11】

前記発光ユニットは、酸化制限層を更に含み、前記酸化制限層は第２ミラー内に位置し、前記酸化制限層に酸化孔が設けられており、前記酸化孔は前記発光ユニットを限定する発光孔である、
請求項１に記載の垂直共振器面発光レーザ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は半導体の技術分野に関し、例えば、垂直共振器面発光レーザに関する。
本願は、２０２１年０７月０９日に中国専利局に提出された、出願番号が２０２１１０７７７１０５．８である中国特許出願の優先権を主張し、当該出願のすべての内容は引用により本願に援用される。

【背景技術】

【0002】

垂直共振器面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ、ＶＣＳＥＬ）は砒化ガリウムの半導体材料に基づいて研究されるものであって、小体積、低閾値電流、高変調周波数、光ファイバー結合のしやすさ等の利点があるため、光通信、光学相互接続、光学情報処理などの分野に利用されるだけではなく、三次元（３－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ、３Ｄ）認識における構造光技術の光源として携帯電話及び自動運転車におけるレーザライダーなどの電子消費分野にも利用されることができる。

【0003】

小型の垂直共振器面発光レーザを実現するために、垂直共振器面発光レーザにおける発光ユニットの間の寸法を縮小し続ける必要がある。しかし、垂直共振器面発光レーザの構造上の設置に制限されて、発光ユニットの間の寸法を縮小し続けることができない。

【発明の概要】

【0004】

本願は、垂直共振器面発光レーザにおける発光ユニットの間の寸法を低下させるための、垂直共振器面発光レーザを提供する。

【0005】

本願は、垂直共振器面発光レーザを提供し、前記垂直共振器面発光レーザは、
表面にはｍ行ｎ列にアレー状に配列される発光エリア及び各発光エリアを囲む非発光エリアを含む基板と、
前記基板の表面に位置する第１ミラーと、前記第１ミラーの前記基板から離れる側に位置するアクティブと、前記アクティブの前記基板から離れる側に位置する第２ミラーとを含む発光ユニットであって、少なくとも一部の前記第１ミラーは前記発光エリアに位置し、前記アクティブ及び前記第２ミラーは前記発光エリアに位置する、ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニットと、
前記第１ミラーの前記基板から離れる表面に位置し、且つ前記非発光エリアに位置する第１オーム金属層であって、前記第１オーム金属層の前記基板への投影と第１接続線の前記基板への投影は重ならず、前記第１オーム金属層の前記基板への投影と第２接続線の前記基板への投影は重ならず、前記第１接続線は同行の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線が位置する直線であり、前記第２接続線は同列の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線が位置する直線である、第１オーム金属層と、を含み、ここで、ｍは１以上の整数であり、ｎは１以上の整数であり、ｍとｎとの乗積は２以上である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本願の実施例に係る垂直共振器面発光レーザの平面図である。

【図2】図１のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。

【図3】図１のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。

【図4】図１のＡ１－Ａ２方向のもう一つの断面構造模式図である。

【図5】図１のＢ１－Ｂ２方向のもう一つの断面構造模式図である。

【図6】図１のＡ１－Ａ２方向の更に一つの断面構造模式図である。

【図7】図１のＢ１－Ｂ２方向の更に一つの断面構造模式図である。

【図8】本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。

【図9】本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。

【図10】図９のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。

【図11】図９のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。

【図12】本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。

【図13】図１２のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。

【図14】図１２のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。

【図15】本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。

【図16】本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。

【図17】図１６のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。

【図18】図１６のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

次に、図面及び実施例を参照して本願について説明する。

【0008】

本願の実施例は垂直共振器面発光レーザを提供する。図１は本願の実施例に係る垂直共振器面発光レーザの平面図である。図２は図１のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。図３は図１のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。図１～図３を参照し、当該垂直共振器面発光レーザは、表面にはｍ行ｎ列にアレー状に配列される発光エリア１０Ａ及び発光エリア１０Ａを囲む非発光エリア１０Ｂを含む基板１０と、基板１０の表面に位置する第１ミラー２１と、第１ミラー２１の基板１０から離れる側に位置するアクティブ２２と、アクティブ２２の基板１０から離れる側に位置する第２ミラー２３とを含む発光ユニット２０であって、少なくとも一部の第１ミラー２１は発光エリア１０Ａに位置し、アクティブ２２及び第２ミラー２３は発光エリア１０Ａに位置する、ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニット２０と、第１ミラー２１の基板１０から離れる表面に位置し、且つ非発光エリア１０Ｂに位置する第１オーム金属層３０であって、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第１接続線Ｌ１の基板１０への投影は重ならず、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第２接続線Ｌ２の基板１０への投影は重ならず、第１接続線Ｌ１は任意な同行の発光ユニット２０の中心を繋ぐ接続線が位置する直線であり、第２接続線Ｌ２は任意な同列の発光ユニット２０の中心を繋ぐ接続線が位置する直線である、第１オーム金属層３０と、を含み、ここで、ｍは１以上の整数であり、ｎは１以上の整数であり、ｍとｎとの乗積は２以上である。前記発光ユニットは第２オーム接触層（図示せず）を更に含み、前記第２オーム接触層は前記第２ミラー２３の上に位置する。

【0009】

図４は図１のＡ１－Ａ２方向のもう一つの断面構造模式図である。図５は図１のＢ１－Ｂ２方向のもう一つの断面構造模式図である。図６は図１のＡ１－Ａ２方向の更に一つの断面構造模式図である。図７は図１のＢ１－Ｂ２方向の更に一つの断面構造模式図である。

【0010】

図４～図７を参照して、垂直共振器面発光レーザは第１オーム接触層２４を更に含み、第１オーム接触層２４は発光エリア１０Ａ及び非発光エリア１０Ｂに位置する。図４～図５を参照し、第１オーム接触層２４は第１ミラー２１内に位置し、若しくは、図６～図７を参照し、第１オーム接触層２４は第１ミラー２１と基板１０との間に位置する。第１オーム接触層２４の配置により、第１オーム金属層３０と第１ミラー２１は良好なオーム接触が形成され、本願の実施例における第１オーム接触層の位置は実情に応じて設定されることは可能である。

【0011】

図１は、３行５列にアレー状に配列される発光エリア１０Ａを例示的に示し、３×５個のアレー状に配列される発光ユニット２０が相応的に示されている。第１接続線Ｌ１は任意な同行の発光ユニット２０の中心を繋ぐ接続線が位置する直線であり、第２接続線Ｌ２は任意な同列の発光ユニット２０の中心を繋ぐ接続線が位置する直線であり、図１には１行目の発光ユニット２０の中心を繋ぐ第１接続線Ｌ１、及び４列目の発光ユニット２０の中心を繋ぐ第２接続線Ｌ２しか示さない。

【0012】

例示的に、同行の隣り合う発光ユニット２０の間のピッチ及び同列の隣り合う発光ユニット２０の間のピッチを算出するために、本願の実施例において、次の第１数学モデルを構築する：
図１に示すように、隣り合う４つの発光ユニット２０の円中心は、辺長がＰ０である正方形を囲むように設定される。隣り合う４つの発光ユニット２０の円中心はそれぞれＯ１、Ｏ２、Ｏ３及びＯ４である。第１オーム金属層３０の中心Ｏ５は正方形の対角線の中心に位置する。第１オーム金属層３０と発光ユニット２０とのピッチはＳ０であり、発光ユニット２０の半径はｒ１であり、第１オーム金属層３０は円状で、半径はｒ２である。同行の隣り合う発光ユニット２０の中心の間のピッチＰ０と同列の隣り合う発光ユニット２０の中心の間のピッチＰ０とは次の数式（１）を満たす：

第１オーム金属層が同行の発光ユニットを繋ぐ第１接続線及び同列の発光ユニットを繋ぐ第２接続線に設けられる技術案について、第２数学モデルを構築し、第１オーム金属層が同行の隣り合う発光ユニットの中心を繋ぐ第１接続線の中心ところ及び同列の隣り合う発光ユニットの中心を繋ぐ第２接続線の中心ところに位置するように設定され、発光ユニットの半径はｒ１であり、第１オーム金属層の半径はｒ２であり、第１オーム金属層と発光ユニットとのピッチはＳ０であり、同行の隣り合う発光ユニットの中心の間のピッチＰ１と同列の隣り合う発光ユニットの中心の間のピッチＰ１とは次の数式（２）を満たす：

数式（１）と数式（２）を比べて、本願の実施例に係る技術案は、同行の隣り合う発光ユニットの中心の間のピッチ及び同列の隣り合う発光ユニットの中心の間のピッチを下げ、ひいては同行の隣り合う発光ユニットの間のピッチ及び同列の隣り合う発光ユニットの間のピッチを下げる。

【0013】

図１に示すように、同行の隣り合う発光ユニット２０の中心の間のピッチＰ０及び同列の隣り合う発光ユニット２０の中心の間のピッチＰ０は４つの発光ユニット２０が構築する第１数学モデルに基づいて求められ、実際に使用の中に、ｍは１以上の整数であり、ｎは１以上の整数であり、ｍとｎとの乗積は２以上であると共に、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第１接続線Ｌ１の基板１０への投影は重ならず、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第２接続線Ｌ２の基板１０への投影は重ならずことだけを保証すれば、第１オーム金属層が同行の発光ユニットを繋ぐ第１接続線及び同列の発光ユニットを繋ぐ第２接続線に設けられる技術案に比べて、本願の実施例に係る技術案が同行の隣り合う発光ユニットの間のピッチ及び同列の隣り合う発光ユニットの間のピッチを下げる効果を達成することができ、ひいては垂直共振器面発光レーザにおける発光ユニットの間の寸法を低下させる。

【0014】

図８は本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。上記の技術案を踏まえて、垂直共振器面発光レーザにおいて、図８を参照し、ｍは２以上であり、ｎは２以上であり、第１オーム金属層３０は、Ａ_ｉｊ個目の発光ユニット２０と、Ａ_{（ｉ＋１）（ｊ）}個目の発光ユニット２０と、Ａ_{（ｉ）（ｊ＋１）}個目の発光ユニット２０と、Ａ_{（ｉ＋１）（ｊ＋１）}個目の発光ユニット２０との間の非発光エリア１０Ｂに位置し、ここで、ｉは１以上ｍ－１以下であり、ｊは１以上ｎ－１以下である。

【0015】

ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニット２０を含む垂直共振器面発光レーザについて、ここで、ｍは２以上であり、ｎは２以上であり、第１オーム金属層３０は隣り合う４つ発光ユニット２０の間の非発光エリア１０Ｂに位置するため、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第１接続線Ｌ１の基板１０への投影は重ならず、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第２接続線Ｌ２の基板１０への投影は重ならずことを保証することができ、第１オーム金属層が同行の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線及び同列の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線に設けられる技術案に比べて、本願の実施例に係る技術案が同行の隣り合う発光ユニットの間のピッチ及び同列の隣り合う発光ユニットの間のピッチを下げる効果を達成することができ、ひいては垂直共振器面発光レーザにおける発光ユニットの間の寸法を低下させる。

【0016】

次に、第１オーム金属層３０の形状を説明する。上記の技術案を踏まえて、図８を例にして説明し、第１オーム金属層３０の基板１０への投影図形は中央の対称図形であり、且つ第１オーム金属層３０の基板１０への投影図形の中心は第３接続線Ｌ３と第４接続線Ｌ４との交差点と重なる。Ａ_ｉｊ個目の発光ユニット２０の中心Ｏ４とＡ_{（ｉ＋１）（ｊ＋１）}個目の発光ユニット２０の中心Ｏ２の接続線は第３接続線Ｌ３であり、Ａ_{（ｉ＋１）（ｊ）}個目の発光ユニット２０の中心Ｏ１とＡ_{（ｉ）（ｊ＋１）}個目の発光ユニット２０の中心Ｏ３の接続線は第４接続線Ｌ４である。

【0017】

第１オーム金属層３０の基板１０への投影図形は中央の対称図形であり、且つ第１オーム金属層３０の基板１０への投影図形の中心は第３接続線Ｌ３と第４接続線Ｌ４との交差点と重なるため、第３接続線Ｌ３が所在する方向及び第４接続線Ｌ４が所在する方向に、第１オーム金属層３０と両側の発光ユニット２０のピッチが同じであることを保証することができ、第１オーム金属層３０のレイアウトの難易度を簡単化し、垂直共振器面発光レーザの作製の難易度を下げる。

【0018】

上記の技術案を踏まえて、第１オーム金属層３０の基板１０への投影図形は、円状又は菱形を含む。

【0019】

第１オーム金属層３０の基板１０への投影図形は円状又は菱形を含むため、第１オーム金属層３０のレイアウトの難易度を簡単化し、垂直共振器面発光レーザの作製の難易度を下げる。

【0020】

図９は本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。図１０は図９のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。図１１は図９のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。図９～図１１を参照し、発光ユニット２０は、放出ウィンドウ２０ａと放出ウィンドウ２０ａを含むエッジ領域２０ｂとを更に含み、放出ウィンドウ２０ａとエッジ領域２０ｂは何れも第２ミラー２３の基板１０から離れる側の表面に位置する。垂直共振器面発光レーザは、第２オーム金属層４０と、第１不動態化層５０と、第１パッド６０と、第２不動態化層７０と、第２パッド８０とを更に含む。第２オーム金属層４０は第２ミラー２３の基板１０から離れる側の表面に位置し、且つエッジ領域２０ｂに位置する。第１不動態化層５０は第１オーム金属層３０の基板１０から離れる側に位置し、且つ発光エリア１０Ａ及び非発光エリア１０Ｂに位置し、第１不動態化層５０に第１ビアホール５０Ａが設けられており、第１ビアホール５０Ａは少なくとも一部の第１オーム金属層３０を露出させる。第１パッド６０は第１不動態化層５０の基板１０から離れる側に位置し、且つ第１パッド６０の基板１０への投影と発光ユニット２０における放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重ならず、第１パッド６０は第１ビアホール５０Ａを通じて第１オーム金属層３０に接続される。第２不動態化層７０は第１パッド６０の基板１０から離れる表面に位置すると共に、発光エリア１０Ａ及び非発光エリア１０Ｂをカバーする。第２不動態化層７０及び第１不動態化層５０に第２ビアホール５０Ｂが設けられており、第２ビアホール５０Ｂは少なくとも一部の第２オーム金属層４０を露出させる。第２パッド８０は第２不動態化層７０の基板１０から離れる側の表面に位置し、第２パッド８０の基板１０への投影と発光ユニット２０における放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重ならず、第２パッド８０は第２ビアホール５０Ｂを通じて第２オーム金属層４０に接続される。

【0021】

第１不動態化層５０は第１オーム金属層３０と第２オーム金属層４０を保護するように設けられており、第１パッド６０は第１ビアホール５０Ａを通じて第１オーム金属層３０に接続され、第２パッド８０は第２ビアホール５０Ｂを通じて第２オーム金属層４０に接続され、これにより、第１パッド６０は第１オーム金属層３０を通じて外部の電流信号を発光ユニット２０における第１ミラー２１内に流れ込ませ、若しくは、第２パッド８０は第２オーム金属層４０を通じて外部の電流信号を第２ミラー２３内に流れ込ませることを実現する。

【0022】

第１ミラー２１と第２ミラー２３との屈折率は異なる。第１ミラー２１及び第２ミラー２３の厚さが予め設定された波長の４分の１の整数倍であると、第１ミラー２１及び第２ミラー２３は予め設定された波長の光が透過されることが可能である。第１ミラー２１及び第２ミラー２３は半導体材料であり、この半導体材料は周期的に生長してなり、即ち第１ミラー２１及び第２ミラー２３は異なる膜層から交互に生長してなる周期的な複層構造材料である。アクティブ２２は量子井戸発光材料であって、前記アクティブ２２は電流信号の作用下で発光し、放出された光は、第１ミラー２１と第２ミラー２３との間で反射した後、第２ミラー２３から射出される。本願の実施例は、図面に示す垂直共振器面発光レーザが放出する光が第２ミラー２３から射出される技術案を含み、垂直共振器面発光レーザが放出する光が第１ミラー２１から射出される技術案を含んでもよい。

【0023】

本願の実施例において、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第１接続線Ｌ１の基板１０への投影は重ならず、第１オーム金属層３０の基板１０への投影と第２接続線Ｌ２の基板１０への投影は重ならず、且つ第１パッド６０は第１オーム金属層３０を通じて外部電流信号を発光ユニット２０における第１ミラー２１に印加し、第２パッド８０は第２オーム金属層４０を通じて外部電流信号を第２ミラー２３に印加し、アクティブ２２は電流信号の作用下で発光し、放出された光は、第１ミラー２１と第２ミラー２３との間で反射した後に射出され、第１オーム金属層が同行の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線が所在する直線及び同列の発光ユニットの中心を繋ぐ接続線が所在する直線上に設けられる垂直共振器面発光レーザに比べて、本願の実施例に係る垂直共振器面発光レーザは同行の隣り合う発光ユニットの間のピッチ及び同列の隣り合う発光ユニットの間のピッチを下げる効果を達成することができ、ひいては垂直共振器面発光レーザにおける発光ユニットの間の寸法を低下させる。また、第１パッド６０の基板１０への投影と発光ユニット２０における放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重ならず、及び、第２パッド８０の基板１０への投影と発光ユニット２０における放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重ならず、これにより、第１サブパッド及び第２サブパッドが放出ウィンドウから射出される光に対して遮断することを回避でき、従って垂直共振器面発光レーザの発光効率を向上させる。

【0024】

次に、第１パッド６０の基板１０への投影位置を説明する。

【0025】

図１２は本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。図１３は図１２のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。図１４は図１２のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。上記の技術案を踏まえて、図９～図１１を参照し、第１パッド６０は非発光エリア１０Ｂに位置し、若しくは、図１２～図１４を参照し、第１パッド６０は非発光エリア１０Ｂ及び発光ユニット２０におけるエッジ領域２０ｂに位置する。

【0026】

第１パッド６０の第１オーム金属層３０との接続部分を除く部分は、第１不動態化層５０を介して第１ミラー２１に絶縁的に設けられ、そのため、第１パッド６０の基板１０への投影と発光ユニット２０における放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重ならずに第１パッド６０が第１ミラー２１に電流信号を伝送することを実現でき、且つ発光ユニット２０の光の放出ウィンドウ２０ａからの射出に影響を与えない。従って、本願の実施例に係る技術案において、第１パッド６０は図９～図１１に示す非発光エリア１０Ｂに位置し、若しくは、第１パッド６０は図１２～図１４の参照に示す非発光エリア１０Ｂ及び発光ユニット２０におけるエッジ領域２０ｂに位置し、これにより、第１パッドのレイアウトの活用度が向上される。

【0027】

上記の技術案を踏まえて、図１０と図１１及び図１３と図１４を参照し、第２パッド８０にｍ×ｎ個の発光ウィンドウ８０Ａが設けられており、発光ウィンドウ８０Ａの基板１０への投影と放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重なる。

【0028】

第２パッド８０に発光ユニット２０の数量と同じの発光ウィンドウ８０Ａが設けられており、且つ発光ウィンドウ８０Ａの基板１０への投影と放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重なり、第２パッドが放出ウィンドウから射出される光に対して遮断することを回避することで、垂直共振器面発光レーザの発光効率を向上させる。発光ウィンドウは、第２パッドが所在する金属膜層にフォトプロセスを行うことにより、定義されるものである。

【0029】

上記の技術案を踏まえて、図９～図１２を参照し、第１パッド６０は、主接続部６０ａと、主接続部６０ａと繋ぐ少なくとも一つの第１方向帯状岐接続部６０ｂとを含み、主接続部６０ａはｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニット２０の一側に位置し、第１方向帯状岐接続部６０ｂは隣り合う２行の発光ユニット２０の間に位置する。

【0030】

第１パッド６０は、主接続部６０ａと、主接続部６０ａと繋ぐ少なくとも一つの第１方向帯状岐接続部６０ｂとを含み、第１方向帯状岐接続部６０ｂは隣り合う２行の発光ユニット２０の間に位置し、主接続部６０ａは外部の駆動回路と接続され、主接続部６０ａは第１方向帯状岐接続部６０ｂを通じて外部の駆動信号を第１ミラー２１に印加し、第１方向帯状岐接続部６０ｂは図９～図１１に示す非発光エリア１０Ｂに位置し、若しくは、第１方向帯状岐接続部６０ｂは図１２～図１４に示す非発光エリア１０Ｂ及び発光ユニット２０におけるエッジ領域２０ｂに位置し、ひいては、第１パッドが放出ウィンドウから射出される光に対して遮断することを回避し、従って垂直共振器面発光レーザの発光効率を向上させる。

【0031】

図１５は本願の実施例に係るもう一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。上記の技術案を踏まえて、図１５を参照し、ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニットはＱ個の発光制御領域１００に区画され、第１パッド６０の数量はＫ１であり、第２パッド８０の数量はＫ２であり、ＱはＫ１とＫ２との乗積に相当し、Ｑは１以上でｍとｎとの乗積以下である。

【0032】

例示的に、ｍの値が６であり、ｎの値が５であり、Ｑの値が４であり、第１パッド６０の数量が２であり、第２パッド８０の数量が２である。本願の実施例では、発光制御領域１００、第１パッド６０及び第２パッド８０の数量に対して限定しない。

【0033】

ｍ×ｎ個のアレー状に配列される発光ユニットはＱ個の発光制御領域１００に区画されることにより、第１パッド６０及び第２パッド８０を通じて印加される電流信号を領域別で同じ発光制御領域１００に属する発光ユニット２０に対して点灯し発光させることができる。

【0034】

図１６は本願の実施例に係る更に一つの垂直共振器面発光レーザの平面図である。図１７は図１６のＡ１－Ａ２方向の断面構造模式図である。図１８は図１６のＢ１－Ｂ２方向の断面構造模式図である。上記の技術案を踏まえて、図１６～図１８を参照し、第１パッド６０は、少なくとも一つの第２方向帯状岐接続部６０ｃを更に含み、第２方向帯状岐接続部６０ｃは第１方向帯状岐接続部６０ｂと接続され、第１パッド６０に含まれる第１方向帯状岐接続部６０ｂ及び第２方向帯状岐接続部６０ｃの数量が何れも複数である場合、隣り合う第２方向帯状岐接続部６０ｃと隣り合う第１方向帯状岐接続部６０ｂは「井」の字の構造を構成し、且つ第２方向帯状岐接続部６０ｃは隣り合う２列の発光ユニット２０の間に位置し、第２方向帯状岐接続部６０ｃの基板１０への投影と発光ユニット２０における放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は重ならず。

【0035】

隣り合う第２方向帯状岐接続部６０ｃと隣り合う第１方向帯状岐接続部６０ｂは「井」の字の構造を構成し、これにより、第１パッドを流れる電流の均一度を向上させ、ひいては異なる発光ユニットの発光の均一度を向上させる。

【0036】

上記の技術案を踏まえて、図１６～図１７を参照し、発光ユニット２０は、酸化制限層２５を更に含み、酸化制限層２５は第２ミラー２３内に位置し、酸化制限層２５に酸化孔２５Ａが設けられており、酸化孔２５Ａは発光ユニット２０を限定する発光孔である。

【0037】

アクティブ２２は量子井戸発光材料であって、前記アクティブ２２は電流信号の作用下で発光し、放出された光は、第１ミラー２１と第２ミラー２３との間で反射した後、第２ミラー２３から射出される。本願の実施例は、図面に示す垂直共振器面発光レーザが放出する光は酸化孔２４Ａから射出される技術案を含む。

【0038】

放出ウィンドウ２０ａの基板１０への投影は酸化孔２４Ａの基板１０への投影をカバーし、酸化層２５は例示としてアルミの酸化物であり、酸化孔２４Ａは対応的にアルミである。

【0039】

図１５～図１８には、図９に示す第１パッド６０の構造を例にして説明し、図１５～図１８に対応する技術案は、図１２に示す第１パッド６０が非発光エリア１０Ｂ及び発光ユニット２０におけるエッジ領域２０ｂに位置する場合にも適用される。

【0040】

本願の実施例において、第１ミラーがＰ型であり、第２ミラーがＮ型であり、若しくは、第１ミラーがＮ型であり、第２ミラーがＰ型である。

【0041】

図８～図１８に示す垂直共振器面発光レーザでは、第１オーム接触層２４は第１ミラー２１内に位置する。図８～図１８に示す垂直共振器面発光レーザは、第１オーム接触層２４が第１ミラー２１と基板１０との間に位置する技術案にも適用される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】