CN119447993A 边发射激光传感芯片及其制备方法 （无锡市华辰芯光半导体科技有限公司）

司2在所述外延结构上形成沿第一方向间隔的第一沟槽和第二在所述盖层远离所述衬底层的一侧表面形成绝缘层，所述绝缘功能区的部分表面，所述第一开口和所述第二开口之间的所述功能区的表面形成传感表在所述功能区内形成斜沟槽，所述斜沟槽由所述第二开口延伸到至少穿过所述有源在所述传感表面的所述绝缘层上形成纳米传感结构，所述纳米延伸方向与所述传感表面之间的夹角为45°。3滤区在所述第一方向上的宽度尺寸为4μm，所述功能区在所述第一方向上的宽度尺寸为7μ槽的侧壁和所述第二沟槽的侧壁与所述外延结构的表面法向之间的夹角的范围为1o~2o。在所述绝缘层远离所述衬底层的一侧形成种子层，所述种在所述外延结构沿所述第二方向相对靠近所述单模17.一种边发射激光传感芯片，采用权利要求1_16中任一项所述的边发射激光传感芯脊结构，沿第二方向形成于所述外延结构上；所述脊结构在第一方向上绝缘层，形成于所述盖层远离所述衬底层的一侧表面，所述绝缘4斜沟槽，形成于在所述功能区内，所述斜沟槽由所述第二开口延伸到纳米传感结构，形成于所述传感表面的所述绝缘层上，所述纳种子层，形成于所述绝缘层背离所述衬底层的一侧，所述种子外的所述绝缘层的表面以及所述第一开口露出的所述高反膜层，形成于所述外延结构沿所述第二方向相对靠近所述单模过滤区的端面上，5[0001]本发明涉及激光传感芯片技术领域，具体涉及边发射激光传感芯片及其制备方转变为朝向外延结构表面的传感表面的激光，实现侧壁出光到垂直腔面出光的光路变化，6[0011]在一种可选的实施方式中，在盖层远离衬底层的一侧表绝缘层的刻蚀速率和刻蚀外延结构的刻蚀速率的比值绝缘层的氮化硅材料与刻蚀功能区的GaAs/AIGaAs体系，二者之间的刻蚀速率的比值大于栅结构。金属层的光栅结构中激发的LSPR模式、光栅结构与介电间隔层的界面处激发的LSPR模式、7绝缘层的表面以及第一开口露出的脊结构的表面，第一电极层通过种子层与脊结构电连8[0035]在一种可选的实施方式中，在衬底层背离有源层的一侧表面形成第二电极层之9流注入效果。在种子层上覆盖的第一电极层能够确保与外部激励连接后电流的输入范围，射。硅和氮化硅组成的高反膜层的反射率高达96%，使得有源层产生的激光尽可能多地出图7是本发明实施例的在外延结构表面设置初始绝缘层和第二掩模层后的俯视示图12是本发明实施例的在绝缘层一侧设置第三掩模层形成斜沟槽时的俯视示意图25是本发明实施例的在具有第四掩模层的芯片表面沉积种子层材料后的俯视图31是本发明实施例的形成第一电极层后沿第二方向的脊结构靠近功能区一侧图32是本发明实施例的形成第一金属层后沿第二方向的脊结构靠近功能区一侧图33是本发明实施例的形成介电间隔层后沿第二方向的脊结构靠近功能区一侧图34是本发明实施例的形成初始第三金属层沿第二方向的脊结构靠近功能区一图35是本发明实施例的形成第三金属层后沿第二方向的脊结构靠近功能区一侧图36是本发明实施例的减薄衬底层并形成第二电极层后沿第二方向的脊结构靠图37是本发明实施例的形成高反射膜后的边发射激光传感芯片在第二方向上的[0045]激光传感芯片技术在测量未知液体折射率方面具有高灵敏度和高精度的优势，1进行刻蚀，示例性地，采用感应耦合等离子体刻蚀（InductivelyCoupledPlasma方向间隔设置的第一开口31和第二开口32，第一开口31至少露出脊结构2的单模过滤区21[0052]示例性地，本实施例的绝缘层3采用氮化硅材料，具有良好的表面特征和绝缘性第二开口32位于功能区23的右侧的边缘区域，去除该部分的绝缘层3以便于进行后续斜沟第二方向上第一开口31和第二开口32之间的保留的绝缘层3，如图11所示，也即传感表面层3上形成纳米传感结构5。本实施例的纳米传感结构5具有表面等离子共振模式(SurfacePlasmonResonance，以下简称SPR模式)和局域表面等离子体共振模式（LocalizedSurfacePlasmonResonance纳米传感结构5上设置这种已知折射率的溶液，那么可以通过激光测得不同折射率的该种夹角为45°。绝缘层3的刻蚀速率和刻蚀外延结构1的刻蚀速率的层3的氮化硅材料与刻蚀功能区23的GaAs/AIGaAs体系，二者之间的刻蚀速率的比值大于10:1，通过调节物理和化学刻蚀占比使得斜沟槽4的侧壁光滑，与物理解理的谐振面可比[0065]在上述方案的基础上，本实施例中设置绝缘层3的光学厚度为激光的半波长的整[0066]通过设置绝缘层3的厚度为激光半波长的整数倍，实现对绝缘层3厚度的控制精的第二金属层53的光栅结构中激发的LSPR模式、光栅结构与介电间隔层52的界面处激发的LSPR模式、以及在介电间隔层52两侧的第一金属层51和第二金属层53之间的Fabry_Perot材料层的表面为20μm×7μm的矩形面，则第二金属层53的纳米金属柱531在7μm长度所在的[0076]本实施例中，通过的单模750nm的边发射激光传感芯片来形成高集成度的小型传[0079]在一个实施例中，第一沟槽18的侧壁和第二沟槽19的侧壁与外延结构1的表面法层3的第一开口31与露出的脊结构2的表面相接触，以便于后续在第一电极层6上打线键合开口32沿第一方向两侧的部分第一沟槽18和部分第二沟槽19，本实施例中的第四掩模层第一金属层51形成、介电间隔层52形成和初始第二金属层503形成，再对初始第二金属层备方法还包括：在外延结构1沿第二方向相对靠近单模过滤区21的端面上形成高反膜层9；向形成于外延结构1上，脊结构2在第一方向上的两侧形成与脊结构2连通的第一沟槽18和口31和第二开口32，第一开口31至少露出脊结构2的单模过滤区21和功率放大区22的部分为朝向外延结构1表面的传感表面231的激光，实现侧壁出光到垂直腔面出光的光路变化，[0094]种子层7有助于在脊结构2表面形成欧姆接触，进而增强第一电极层6的电流注入了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。