激光元件制造技术

本发明专利技术公开一种激光元件，其包括：基板；形成于基板上的第一发光单元与第二发光单元。第一发光单元具有两个发光区，第二发光单元具有数目不同于第一发光单元的发光区。第二发光单元包含：外延叠层，形成于基板上，且包含半导体结构、第一凹槽区及邻近于第一凹槽区的第二凹槽区：以及形成于半导体结构中并位于第一凹槽区和第二凹槽区之间的第一导通孔。自通过第一凹槽区和第二凹槽区的剖视图观之，第一导通孔与第一凹槽区和第二凹槽区分别相隔第一距离和第二距离，第二距离大于第一距离。第一发光单元的每一发光区具有的活性结构是彼此相连。单元的每一发光区具有的活性结构是彼此相连。单元的每一发光区具有的活性结构是彼此相连。

【技术实现步骤摘要】
激光元件


[0001]本专利技术涉及一种激光元件，特别是涉及一种垂直共振腔面射型激光元件(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)。

技术介绍

[0002]有鉴于消费性电子产品中脸部识别功能或支付功能的普及、以及激光元件于三维(3D)感测应用的趋势的增长，半导体激光作为光源的使用势必将有爆炸性的成长。
[0003]在垂直共振腔面射型激光元件(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)于3D感测元件的应用中，是以具有随机分布的发光孔的VCSEL配合光学绕射元件(Diffractive Optical Element，DOE)的规则图型来形成数以万计的随机分布光点，光点的重复性和规则性越低，即愈有助于相应演算法提高其区别性和识别性。

技术实现思路

[0004]鉴于前述，本专利技术提出一种垂直共振腔面射型激光元件(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)的设计，其提供弹性的光点分布设计，利用形状相同或不同、大小相同或不同的多个发光孔分别组合为规则分布的发光单元，提高激光元件出光光点的复杂性。
[0005]本专利技术提供一种激光元件，基板；形成于基板上的第一发光单元与第二发光单元。第一发光单元具有两个发光区，第二发光单元具有数目不同于第一发光单元的发光区。第二发光单元包含：外延叠层，形成于基板上，且包含半导体结构、第一凹槽区及邻近于第一凹槽区的第二凹槽区：以及形成于半导体结构中并位于第一凹槽区和第二凹槽区之间的第一导通孔。自通过第一凹槽区和第二凹槽区的剖视图观之，第一导通孔与第一凹槽区和第二凹槽区分别相隔第一距离和第二距离，第二距离大于第一距离。第一发光单元的每一发光区具有的活性结构是彼此相连。
附图说明
[0006]为能更进一步了解本专利技术的特征与
技术实现思路
，请参阅下述有关本专利技术实施例的详细说明及如附的附图。但是所揭详细揭露及如附附图仅提供参考与说明之用，并非用以对本专利技术加以限制；其中：
[0007]图1A至图1C为本专利技术的一实施例的激光元件，其中图1A与图1B分别为激光元件及发光单元的上视示意图，图1C为沿着图1A中E
‑
E线所示的激光元件的截面示意图；
[0008]图2A至图2C为截面示意图，其说明了根据本专利技术实施例的发光单元的部分剖面结构；
[0009]图3A与图3B分别为一上视示意图与一截面示意图，用以说明根据本专利技术另一实施例的激光元件，其中图3B为沿着图3A中E
‑
E线所示的激光元件的剖面结构；
[0010]图4A与图4B分别为一上视示意图与一截面示意图，用以说明根据本专利技术另一实施
例的激光元件，其中图4B为沿着图4A中E
‑
E线所示的激光元件的剖面结构；
[0011]图4C与图4D为上视示意图，显示了根据本专利技术另一实施例的激光元件的发光单元阵列的一部分，其中图4D为图4C的部分放大图；
[0012]图5A和图5B为截面示意图，其说明了根据本专利技术另一实施例的激光元件发光单元的剖面结构；
[0013]图6A至图6C为上视示意图，用以说明根据本专利技术各实施例的激光元件发光图样；
[0014]图7A和图7B为上视示意图，用以说明根据本专利技术各实施例的激光元件发光图样；以及
[0015]图8A和图8B为上视示意图，用以说明根据本专利技术实施例的激光元件的发光单元集合。
[0016]符号说明
[0017]11～14、21、31～34、41～44、51 发光单元
[0018]11A、14A、21A、31A、34A、41A、44A、51A 第一区
[0019]11B、14B、21B、31B、34B、41B、44B、51B 第二区
[0020]11C、14C、21C、31C、34C、41C、44C、51C 第三区
[0021]C1、C2 子单元
[0022]100、200、300、400、500 激光元件
[0023]110、210、310、410、510 基板
[0024]111 凹槽结构
[0025]111A 第一凹槽区
[0026]111B 第二凹槽区
[0027]120、220、320、420、520 外延叠层
[0028]122、222、322、422、522 第一半导体结构
[0029]124、224、324、424、524 活性结构
[0030]125、225、325、425 第一电流局限结构
[0031]125A、225A、325A、425A、525A 电流限制区
[0032]125B1～125B3、225B1～225B3、325B1～325B3、425B1～425B3、525B、525B1～525B3 导通孔
[0033]126、226、326、426、526 第二半导体结构
[0034]127、227、327、527 接触层
[0035]128、228、328 第二电流局限结构
[0036]130、230、330、430、530 绝缘层
[0037]130A、130B、230A、230B、330A、330B、430A、530A、530B 开口
[0038]140、240、340、440、540 第一电极层
[0039]140A、140B、240A、240B、340C、440C、540A、540B 开口
[0040]150、250、350、450、550 第二电极层
[0041]411A～411H、411
’
A～411
’
H 凹槽区
[0042]545 中间层
[0043]600、600
’
、600”、700、700
’ꢀ
发光单元阵列
[0044]61～64、61
’
～64
’
、61”～64”、71～74、71
’
～74
’ꢀ
发光单元
[0045]61A、61A
’
、61A”～64A”、71A2、71A3、72A1、72A3、73A1、73A2、74A1、71A1
’
、71A2
’ꢀ
非发光区
[0046]61B、61B
’
、61B”～64B”、71B1、72B2、73B3、74B2、74B3、71B3
’ꢀ
发光区
[0047]800 发光单元阵列
[0048]801、801
’ꢀ
第一发光单元集合
[0049]802、802
’ꢀ
第二发光单元集合
[0050]811、812、811
’
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光元件，其特征在于，包括：基板；第一发光单元，形成于该基板上且具有两个发光区；以及第二发光单元，形成于该基板上且具有数目不同于该第一发光单元的发光区，该第二发光单元包含：外延叠层，形成于该基板上，且包含半导体结构、第一凹槽区及邻近于该第一凹槽区的第二凹槽区：以及第一导通孔，形成于该半导体结构中并位于该第一凹槽区和该第二凹槽区之间且具有最大宽度W4；其中，在通过该第一凹槽区和该第二凹槽区的剖视图中，该第一导通孔与该第一凹槽区相隔第一距离且与该第二凹槽区相隔第二距离，第二距离大于该第一距离；以及其中，在该第一发光单元的该两个发光区中的每一发光区具有活性结构，该些活性结构彼此相连。2.如权利要求1所述的激光元件，其中，该第一距离与该第二距离的差值大于该第一导通孔的该最大宽度W4。3.如权利要求1所述的激光元件，其中，该第二发光单元包含多个子单元彼此重叠且具有第一区、第二区及第三区。4.如权利要求3所述的激光元件，其中，该第二发光单元包含电流局限...

【专利技术属性】
技术研发人员：锺昕展，吕志强，黄国闵，
申请(专利权)人：晶智达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：