CN115881566B 在晶圆级别集成的厚度检测装置和vcsel单元的制备方法 （浙江睿熙科技有限公司）

US2011298554A1,2011.1在晶圆级别集成的厚度检测装置和VCSEL单公开了一种在晶圆级别集成的厚度检测装置和VCSEL单元的制备方法，所述在晶圆级别集述VCSEL单元的制备过程中，该绝缘层适于被等厚地形成于所述第一电容板和所述P_DBR层上；绝缘层的厚度适于基于所述第一电容板和所述测形成于VCSEL激光器的激光出射路径上的绝缘2其中，所述绝缘层的厚度适于基于所述第一电容板和所述第二电容板之间的电容值、对所述外延结构进行蚀刻以形成至少两个台面结构和在所述两个台面结构之间形成在所述P_DBR层和所述第一电容板上形测得所述第一电容板和所述第二电容板之间的电容值在所述绝缘层的最终厚度满足预设要求后，在每个所述台面结蚀刻所述绝缘层的边缘部分并在被蚀刻的位置在所述P型欧姆接触电阻上形成电连接于所述P型欧姆接触形成电连接于所述N_DBR层的负电极，以形成包括至少一VCSEL单元的VCSEL芯片半成6.根据权利要求5所述的VCSEL单元的制备方法，测得所述第一电容板和所述第三电容板之间的第二电容值，并基于所述第二电容值、38.根据权利要求6所述的VCSEL单元的制备方法，通过氧化工艺在每个所述台面结构中所述有源区的上方形成氧化限所述氧化限制层具有对应于所述有源区的氧在被蚀刻的位置形成P型欧姆接触电阻，能够在所述绝缘层的最终厚度满足预设要求之前4[0001]本申请涉及半导体激光器领域，更为具体地涉及在晶圆级别集成的厚度检测装[0003]VCSEL激光器在其出射路径上具有绝缘层，所述绝缘层用于对出射的激光进行调的上方设有所述绝缘层。绝缘层的厚度和材料的选择将影响VCSEL激光器出射的激光的性焦离子束(FocusedIonbeam，FIB)和透射电子显微镜(TransmissionElectron单个样品(VCSEL芯片)进行检测需要2个小时[0006]本申请的一个优势在于提供了一种在晶圆级别集成的厚度检测装置、用于VCSEL得通过所述厚度检测装置检测形成于VCSEL激光器的激光出射路径上的绝缘层的厚度的检[0007]本申请的又一个优势在于提供了一种在晶圆级别集成的厚度检测装置、用于容值和该绝缘层的厚度之间的关系来相对较为精准地测量该绝缘5[0019]对所述外延结构进行蚀刻以形成至少两个台面结构和在所述两个台面结构之间[0027]形成电连接于所述N_DBR层的负电极，以形成包括至少一VCSEL单元的VCSEL芯片[0028]在根据本申请的VCSEL单元的制备方法中，在所述绝缘层的最终厚度满足预设要[0030]在根据本申请的VCSEL单元的制备方法中，所述绝缘层和所述另一绝缘层由不同6所述第一折射率乘以所述第一厚度加上所述第二折射率与所述第二厚度的乘积等于所述[0032]在根据本申请的VCSEL单元的制备方法中，所述第一电容板包括电容板主体和自所述电容板主体往上延伸的电连接腿，所述电连接腿的上表面高于或齐平于所述P_DBR层[0033]在根据本申请的VCSEL单元的制备方法中，在每个所述台面结构中所述有源区的[0035]在根据本申请的VCSEL单元的制备方法中，蚀刻所述绝缘层的边缘部分并在被蚀[0039]从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本申请的这些和/或其它方面和目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本申请的目的而提供本申7[0052]在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意焦离子束(FocusedIonbeam，FIB)和透射电子显微镜(TransmissionElectron8外延结构进行蚀刻以形成至少两个台面结构和在所述两个台面结构之间形成向下延伸至光单元包括一个发光主体)，也可以表示多个VCSEL发光点所构成的发光区域(即，所述VCSEL发光单元包括两个或两个以上发光主体，所述两个或两个以上发光主体构成的一个[0064]所述VCSEL单元600主要通过N型分布式布拉格反射器(N_DBR)和P型分布式布拉格反射器(P_DBR)形成所述谐振腔。光子在被激发后在所述谐振腔内来回反射不断重复放对出射的激光进行调制以使得出射激光的波长满足设计要求，例如，在正面出光的所述[0066]在本申请实施例中，所述厚度检测装置100能够在晶圆级别集成于所述VCSEL单[0067]对当前批的VCSEL晶圆的绝缘层40的厚度进行检测后，可依据当前样品的检测结果调整下一批待成型的VCSEL晶圆的绝缘层40的厚度，以满足VCSEL单元600出射的激光的中，λ表示VCSEL单元600出射的激光的预设波长，n1、n2、……、nm分别表示第1层、第29[0068]具体地，所述厚度检测装置100能够利用其电容值和该绝缘层40的厚度之间的关常数为该绝缘层40的介电常数与真空介电一所述第二电容板20和所述电容板之间可设置一层绝缘每层绝缘层40适于通过导通所述第一电容板10和与之对应的所述第二电[0074]进一步地，所述厚度检测装置100可在形成所述VCSEL单元600的过程中形成于如，形成于VCSEL芯片半成品500的分割道402内。以所述厚度检测装置100形成于所述设置有上表面高于或齐平于所述收容腔401的上端面的电连接腿12，所述第二电容板20设连接于所述厚度检测装置100第一电容板10和第二电容板20时，无需深入至所述收容腔401内即可轻松地测得所述第一电容板10和所述第二电容板20之间[0075]所述收容腔401的上端面高于或齐平于所述VCSEL单元600的P_DBR层250的上表第一电容板10包括电容板主体11和自所述电容板主体11往上延伸的电连接腿12，所述电检测装置100还可以应用于激光出射方向为从所述N_DBR层250出射的VCSEL所示意的所述厚度检测装置100可通过该厚度测量方法检测VCSEL单元600的所述P_DBR层所述第二电容板20之间的电容值测量所述第一电容板10和所述第二电容板20之间的介质[0082]在所述第一电容板10和所述第二电容板20之间设有与形成于所述P_DBR层250上量所述第一电容板10和所述第二电容板20之间的电容值测量形成于P_DBR层250上的所述[0083]具体地，通过电连接于所述厚度检测装置100的电容测试设备测得所述第一电容电连接于所述第一电容板10，所述电容测试设备的第二连接端电连接于所述第二电容板数为该绝缘层40的介电常数与真空介电述VCSEL单元600的制备方法被阐明。根据本申请实施例的VCSEL单元600的制备方法包括：步骤2，对所述外延结构进行蚀刻以形成至少两个台面结构和在所述两个台面结构之间形300和在所述两个台面结构300之间形成向下延伸至所述N_DBR层220的收容腔401。具体[0094]特别地，在形成所述至少两个台面结构300和在所述两个台面结构300之间形成在所述收容腔401内形成用于检测所述绝缘层40厚度的第一电容板10和第二电容板20，以镀工艺。所述绝缘层40的上表面平行于所述P_BDR层的上表面和所述第一电容板10第二电容板20之间的电容值与所述第一电容板10和所述第二电容板20之间的介质的厚度所述第一电容板10和所述第二电容板20之间的介质容板10和所述第二电容板20之间的电容值测得的形成于所述第一电容板10上的绝缘层40的厚度即为所述P_DBR层250上的所述绝缘层4层40的相对介电常数，S表示所述第一电容板10和所述第二电容板20彼此相对的部分的面介电常数为所述绝缘层40的介电常数与真空板20的上表面高于或齐平于所述P_DBR层250可在形成于所述P_DBR层250上的所述绝缘层40和所述第一电容板10上形成等厚的另一绝述第三电容板30的长度和宽度计算出所述另一绝缘层50板30的上表面高于或齐平于所述P_DBR层250二折射率与所述第二厚度的乘积等于所述VCSEL单元600所出射的激台面结构300的P_DBR层250的一部分被氧化，以在所述有源区230的上方形成氧化限制层P_DBR的上表面的部分区域被暴露，可在被暴露的该部分区域形成所述P型欧姆接触电阻一厚度加上所述第二折射率与所述第二厚度的乘积等于所述VCSEL单元所出射的激光的波单元600的VCSEL芯片半成品400(VCSEL晶圆)。所述VCSEL单元600可表示一个VCSEL发光点的边缘部分并在被蚀刻的位置形成P型欧姆接触电阻60，能够在所述绝缘层40的最终厚度[0119]在本申请实施例中，可通过分割所述VCSEL芯片半成品400获得至少两个VCSEL芯400具有至少一条分割道402和被所述至少一条分割道402间隔的至少二分区403，每一分