[发明专利]VCSEL芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种VCSEL芯片，其特征在于，包括：

相互电隔离的多个VCSEL发光单元，其中，每个所述VCSEL发光单元包括至少一发光主体以及用于导通所述发光主体的正电连接端和负电连接端；以及

在晶圆级别集成地设置于所述多个VCSEL发光单元中至少部分所述VCSEL发光单元的激光出射路径上的多个光调制元件，其中，所述多个光调制元件具有预设结构配置并相互配合以使得所述VCSEL芯片的整体发散角大于等于120°，其中，所述VCSEL芯片的整体发散角指的是所述VCSEL芯片所出射的激光中最外侧的激光所形成的夹角。

2.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述多个光调制元件具有预设结构配置并相互配合以使得所述VCSEL芯片的整体发散角等于180°。

3.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述多个光调制元件包括凹透镜和凸透镜。

4.根据权利要求3所述的VCSEL芯片，其中，一部分所述凸透镜和与其相对应的所述发光主体对心设置。

5.根据权利要求4所述的VCSEL芯片，其中，另一部分所述凸透镜和与其相对的所述发光主体离心设置。

6.根据权利要求5所述的VCSEL芯片，其中，一部分所述凹透镜和与其相对应的所述发光主体对心设置。

7.根据权利要求6所述的VCSEL芯片，其中，另一部分所述凹透镜和与其相对应的所述发光主体离心设置。

8.根据权利要求5所述的VCSEL芯片，其中，至少部分所述凸透镜的曲率半径不同。

9.根据权利要求1所述的VCSEL芯片，其中，所述发光主体自下而上依次包括：衬底层、N型电接触层、N-DBR层、有源区、限制层、P-DBR层和P型电接触层，所述限制层具有对应于所述有源区的限制孔，其中，所述正电连接端电连接于P型电接触层，所述负电连接端电连接于所述N型电接触层。

10.根据权利要求9所述的VCSEL芯片，其中，所述衬底层由不导电的材料制成。

11.根据权利要求10所述的VCSEL芯片，其中，所述多个VCSEL发光单元的所述发光主体的所述衬底层相互连接以具有一体式结构。

12.根据权利要求9所述的VCSEL芯片，其中，所述正电连接端具有环形结构且形成对应于所述限制孔的出光孔，其中，所述光调制元件一体成型于所述出光孔内，通过这样的方式，所述光调制元件在晶圆级别集成地设置于所述多个VCSEL发光单元中至少部分所述VCSEL发光单元的激光出射路径上。

13.一种VCSEL芯片的制备方法，其特征在于，包括：

形成半导体结构，其中，所述半导体结构自下而上依次包括衬底层结构、N型电接触层结构、N-DBR层结构、有源区结构、P-DBR层结构、P型电接触层结构和待加工层结构；

使用蚀刻工艺对所述待加工层结构进行处理以在所述P型电接触层结构的上方形成多个光调制元件，以获得芯片半成品；

形成电连接于所述芯片半成品的P型电接触层结构的多个正电连接端；

去除所述芯片半成品的至少一部分以形成相互分隔的多个子结构单元，其中，每个所述子结构单元自下而上包括N型电接触层、N-DBR层、有源区、限制层、P-DBR层和P型电接触层；

对所述多个子结构单元进行处理以在所述有源区的上方形成具有限制孔的限制层，其中，形成所述限制层后的多个子结构单元和所述衬底层结构形成多个发光主体，每一所述发光主体自下而上包括所述衬底层、所述N型电接触层、所述N-DBR层、所述有源区、所述限制层、所述P-DBR层和所述P型电接触层；以及

形成分别电连接于所述多个发光主体的多个负电连接端。