一种GaN基蓝绿光激光二极管器件及制作方法

文档序号:7256852阅读:254来源:国知局
一种GaN基蓝绿光激光二极管器件及制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,包括由下而上设置的第二衬底、GaN基外延层和N电极,在GaN基外延层的P型面为周期性的脊波导条状结构,在所述脊波导条状结构的表面设置有有P电极,所述P电极宽度小于脊波导条状结构表面的宽度,所述P电极也呈脊波导条状,所述P电极包括底面和倾斜阶梯侧边,所述P电极的底面与所述第二衬底相连,所述P电极的倾斜阶梯侧边与所述第二衬底通过焊接层相连。本发明还涉及一种如上述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法。本发明与现有不导电衬底激光二极管平面电极结构相比,采用LED芯片换衬底工艺技术,制备出上下电极的倒装衬底结构的激光器二极管。
【专利说明】一种GaN基蓝绿光激光二极管器件及制作方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种GaN基蓝绿光激光二极管器件及制作方法,属于利用非同质衬底外延薄膜制备激光二极管的【技术领域】。

【背景技术】
[0002]作为一种化合物半导体材料,GaN材料具有许多硅基半导体材料所不具备的优异性能,包括能够满足大功率、高温高频和高速半导体器件的工作要求。其中GaN区别于第一和第二代半导体材料最重要的物理特点是具有更宽的禁带,可以发射波长比红光更短的蓝绿光。
[0003]GaN半导体材料的商业应用研究开始于1970年,其在高频和高温条件下能够激发蓝光的独特性质吸引了半导体开发人员的极大兴趣。但是GaN的生长技术和器件制造工艺一直没有取得商业应用的实质进展突破。1992年被誉为GaN产业应用鼻祖的美国ShujiNakamura教授制造了第一支GaN发光二极管(LED) ;1999年日本Nichia公司制造了第一支GaN蓝光激光器(LD),该激光器的稳定性能相当于商用红光激光器。从1999年初到2001年底,GaN基半导体材料在薄膜和单晶生长技术、光电器件方面的重大技术突破有40多个。由于GaN半导体器件在光显示、光存储、激光打印、光照明以及医疗和军事等领域有着广阔的应用前景,GaN器件的广泛应用将预示着光电信息乃至光子信息时代的来临。尤其是Nichia公司的成功以及蓝光LD的巨大市场潜力致使许多大公司和科研机构纷纷加入到开发III族氮化物蓝光LD的行列之中,其中Nichia公司的GaN蓝光LD在世界上居领先地位,GaN蓝光LD室温下2mW连续工作的寿命已突破10000小时。因此,以GaN为代表的第三代半导体材料被誉为IT产业新的发动机。近几年世界各国政府有关机构、相关企业以及风险投资公司纷纷加大了对GaN基半导体材料及其器件的研发投入和支持。美国政府2002年要求用于GaN相关研发的财政预算超过5500万美元。通用、飞利浦、Agilent等国际知名公司都已经启动了大规模的GaN基光电器件商用开发计划。
[0004]作为一种具有独特光电属性的优异半导体材料,GaN的应用市场可以分为两个部分:(I)凭借GaN半导体材料在高温高频、大功率工作条件下的出色性能取代部分硅和其它化合物半导体材料器件市场;(2)凭借GaN半导体材料宽禁带、激发蓝光的独特性质开发新的光电应用产品。目前GaN光电器件和电子器件在光学存储、激光打印、高亮度LED以及无线基站等应用领域具有明显的竞争优势。相关的商业专利已经有20多项,涉足GaN半导体器件商业开发和制造的企业也越来越多。其中高亮度LED、蓝光激光器和功率晶体管是当前器件制造商和投资商最为感兴趣和关注的三个GaN器件市场。
[0005]目前制作的GaN基激光器常用蓝宝石、SiC和GaN衬底。蓝宝石异质外延技术生长出的GaN单晶存在薄膜生长材料质量、芯片工艺腔面反射镜制作、电极工艺等问题。SiC上生长的InGaN LD的室温脉冲工作和连续波工作时有报道,P型和N型电极分别制作在芯片的顶部和底部的垂直导电结构InGaN LD。
[0006]1998年三星的研究人员演示了蓝宝石衬底上生长氮化物蓝光激光器室温下的脉冲工作。外延未用外延横向过生长,有源区包括一个InGaNAiaNMQWjlaci7Gaa93N用作包层,利用离子束向下刻蚀到η型GaN层制作出了 10 μ mX 800 μ m的条带,激光器端面未镀膜,在测量高于阈值电流时,观察到了一种强烈且清晰的发射模式,中心波长为418nm。1998年Shiji Nakamura等人在蓝宝石上横向过生长的GaN上生长了 InGaN多量子阱(MQW)结构激光二极管;InGaN MQff LD生长在去除蓝宝石后得到的独立GaN衬底上,这实际上是同质外延激光器。该激光器待解理镜面的输出功率高达30mW。脊波导减小到2μπι能观察到稳定的基横模,在50°C环境温度、CW应用条件下,5mW恒定输出功率下的LD寿命约为160小时。富士通继Nichia Cree Research和索尼等公司之后,宣布研制成了 InGaN蓝光激光器,激光器结构是在SiC衬底上生长的,并且采用了垂直导电结构(P型和η型接触分别制作在晶体片的顶面和背面)。富士通研制的激光器是利用LP-MOVPE在6H-SiC衬底上生长的。晶体磨薄到大约10nm和形成接触后,解理晶片形成500nm的长腔。条带方向是
[1100],具有高反射率镀膜的解理面为(1100)。激光器芯片P侧朝上安装在管芯上。在25C脉冲应用(300ns, IKHz)下,阈值电流和阈值电压分别是84mA和12.0V,相当于506KA/cm2的阈值电流密度,这是SiC上InGaN激光器的最低值。
[0007]目前GaN激光器根据衬底导电性主要分为垂直结构和水平结构两种。富士通报道的垂直器件结构的CW蓝光激光器,该结构蓝光激光器是以导电的SiC衬底为GaN生长基底,上下垂直导通脊波导结构。Nichia公司的Shuji Nakamura最近还研制成功了大功率长寿命的InGaN MQW结构LD,在这种激光器采用GaN同质衬底生长外延层,其中缓冲层采用了调制掺杂应变层超晶格(MD-SLS)和外延横向过生长GaN (EL-OG)衬底,制备的GaN激光器是平面PN电极的脊波导结构。
[0008]选择生长GaN单晶的衬底通常要考虑因素:同一系统的材料;失配度越小越好;材料的热膨胀系数相近;光电器件最好寻求低阻衬底;微波器件中最好选取良好微波介质性质的半绝缘材料;激光器要易于解理以形成腔面。同时还要考虑到材料的尺寸和价格问题。
[0009]目前GaN异质外延衬底主要采用的只有SiC和蓝宝石。蓝宝石衬底是目前使用最为普遍的一种衬底材料。它具有与纤锌矿III族氮化物相同的六方对称性,也是微电子研究中经常使用的衬底材料。制备工艺成熟、价格较低、易于清理和处理,且高温下具有很好的稳定性,可以大尺寸稳定生长。但蓝宝石衬底本身不导电,不能制作电极,其解理较为困难,晶格常数与GaN相差15%,而且同GaN材料的热膨胀系数也存在较大的差异。目前以蓝宝石为衬底的GaN/GalnN蓝绿光LED已经实现商品化,蓝光LD也已经实现室温条件下的连续激射。SiC是另一类重要的衬底材料,同蓝宝石相比,SiC本身具有蓝光发光特性,且为低阻材料,可以制作电极,晶格常数和材料的热膨胀系数与GaN材料更为接近,并且易于解理。SiC材料的缺点是价格昂贵。GaN是最为理想的衬底材料,但目前所能获得的单晶尺寸太小。最近有人提出了外延横向过生长GaN (Epitaxial Lateral Overgrowth GaN,ELOGMf底和端面开始的外延横向过生长技术(Faced Initiated Epitaxial Lateral Overgrowth,FIELO),这种技术用于生产低位错密度的GaN。目前ELOG技术已经用于蓝光LD,并获得了满意的结果。Masaru利用FIELO技术在蓝宝石衬底上成功地生长出了无裂纹且具有类镜面表面的低位错密度GaN层。通过除去蓝宝石衬底可得到独立的GaN晶片。研究表明FIELO衬底上生长的LD的激射阈值总比蓝宝石衬底上生长的LD低,可靠性也有显著提高。
[0010]SiC衬底和GaN衬底生长的GaN LD外延薄膜质量虽然优于蓝宝石衬底生长的GaNLD外延薄膜,但SiC衬底和GaN衬底的价格昂贵,制作的LD成本高。蓝宝石衬底上生长的GaN LD外延成本低,但芯片制作工艺困难,目前最常见LD结构平面电极结构,主要通过离子刻蚀、激光切割、锯片切割等方式制备腔面。中国专利CN1136720给出了一种蓝宝石衬底GaN半导体激光二极管制作方法,其中主要N型GaN与蓝宝石衬底连接成同一平面并在其上制作N电极;这是一种PN同面电极GaN LD结构,特点在于N电极与衬底连为一面。中国专利CN1157495激光二极管及其制作方法给出了一种倒置结构的脊波导激光二极管结构,其中倒置结构间通过聚酰亚胺隔离。专利CN102474077A (局域范围掺杂浓度)、CN1405937(外延厚度变化)、CN1937337 (横向外延)、CN102570308A (In组分变化)都是针对外延生长结构组分不同等给出的氮化物激光外延结构。
[0011]综上所述,现有的外延生长技术,异质外延激光二极管结构,尤其是蓝宝石、SiC,Si等不导电衬底的平面电极结构LD均不同程度存在着工艺实现难度大、器件散热差等技术缺点。


【发明内容】

[0012]发明概述
[0013]本发明所涉及的一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,通过在异质外延生长的GaN基激光外延片的P型面上制备激光器脊条、P电极、将其焊接到第二衬底上,然后通过腐蚀、剥离或刻蚀方法去除异质的原生长衬底,裸露出GaN基激光外延片的N型接触区并制备N电极,分割出激光器巴条腔面区域,最后通过解离巴条、腔面镀膜、分割管芯,制作出具有上下结构的GaN基蓝绿光激光二极管器件。
[0014]术语说明:
[0015]激光器:Laser D1de,简称LD,利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。
[0016]异质外延:外延层和衬底不是同种材料的外延。
[0017]ICP刻蚀:感应耦合等离子体刻蚀,干法刻蚀的一种,感应耦合的方式产生等离子体,用以刻蚀N区GaN层,形成N台面,为电极制作做准备。
[0018]发明详述
[0019]针对现有技术的不足,本发明提供一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,所述的二极管器件是异质外延衬底(如蓝宝石、S1、SiC等)GaN基激光二极管,具有平面电极结构。
[0020]本发明还提供一种上述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法,该制备方法是利用换衬底工艺进行制作。
[0021]本发明的技术方案如下:
[0022]一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,包括由下而上设置的第二衬底、GaN基外延层和N电极,在GaN基外延层的P型面为周期性的脊波导条状结构,在所述脊波导条状结构的表面设置有有P电极,所述P电极宽度小于脊波导条状结构表面的宽度,所述P电极也呈脊波导条状,所述P电极包括底面和倾斜阶梯侧边,所述P电极的底面与所述第二衬底相连,所述P电极的倾斜阶梯侧边与所述第二衬底通过焊接层相连。
[0023]根据本发明优选的,所述GaN基外延层由下而上分别为P型层、有源区和N型层。
[0024]一种如上述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法,包括步骤如下:
[0025](I)异质外延生长GaN基激光外延片;
[0026](2)在GaN基激光外延片的P型面制备出脊波导条状结构;
[0027](3)在GaN基激光外延片的脊波导条状结构的表面制备P电极,所述P电极的宽度小于所述脊波导条状结构的表面宽度;此处设计的目的在于,便于在二极管器件中形成去除衬底后的N面天然解离道;在制备P电极之前,首先在所述脊波导条状结构表面的非欧姆接触区覆盖钝化膜,其次便在脊波导条状结构表面的欧姆接触区制备P电极即可;
[0028](4)通过在GaN基激光外延片的P型面覆盖键合金属层,将其焊接到第二衬底上;
[0029](5)去除第一衬底即原生长衬底,露出GaN基激光外延片的N型面;此处所采用的去除方法均为现有技术,根据不同材质的第一衬底选择不同设备工艺对齐去除:当第一衬底为蓝宝石衬底时,则优选激光剥离工艺;当第一衬底为Si衬底时,则优选化学腐蚀工艺或干法刻蚀工艺;
[0030](6)在所述的N型面上制备N电极;
[0031](7)在所述的N型面上、且沿与脊波导条状结构相垂直的方向,切割出激光器腔面巴条,其深度透过有源区;制成具有激光器腔面巴条的GaN基激光外延片;
[0032](8 )沿所述激光器腔面巴条对步骤(7 )的GaN基激光外延片巴条解离,形成单个巴条;
[0033](9)对步骤(8)解离成的单个巴条腔面镀膜;
[0034](10)将步骤(9)所述的巴条解离成单个芯粒后,封装器件,得GaN基蓝绿光激光二极管器件。
[0035]根据本发明优选的,步骤(2)中利用光刻掩膜在GaN基激光外延片的P型面光刻出脊波导条状结构窗口。所述的光刻掩膜一般采取光刻胶、Si02、N1、Pt、Au等抗腐蚀抗刻蚀的材料。利用干法刻蚀在步骤(2)所述的出脊波导条状结构窗口刻蚀出脊波导条状结构。所述的干法刻蚀工艺,包括ICP、IRE或ECR等离子刻蚀技术。
[0036]根据本发明优选的,步骤(3)在制备P电极之前,首先在所述脊波导条状结构表面的非欧姆接触区覆盖钝化膜,其次便在脊波导条状结构表面的欧姆接触区制备P电极即可。所述钝化膜采用Si02、Si3N4、Ti02、A1203等绝缘材料。
[0037]根据本发明优选的,步骤(4)中是采用焊料焊接或金属共晶焊接工艺将GaN基激光外延片的P型面焊接到第二衬底上,所选用的焊料包括In焊料、AuIn合金、AuSn合金、AuAg合金。
[0038]根据本发明优选的,步骤(5)中,去除第一衬底即原生长衬底露出GaN基激光外延片的N型面,是根据不同材质的第一衬底选择不同设备工艺对齐去除:当第一衬底为蓝宝石衬底时,则优选激光剥离工艺;当第一衬底为Si衬底时,则优选化学腐蚀工艺或干法刻蚀工艺。
[0039]根据本发明优选的,所述第二衬底为Ge基板、GaAs基板或Si基板。本发明采用的第二衬底选用导电性导热性能好,又易于分割解离的材料。
[0040]根据本发明优选的,在步骤(7)切割出激光器腔面巴条之前,在所述N型面制备出激光器巴条腔面窗口,该窗口按照晶体的天然晶面、通过腐蚀或光刻对位的方式获得。
[0041]根据本发明优选的,步骤(7)中,利用干法刻蚀或锯片切割划裂工艺切割出激光器腔面巴条。
[0042]本发明的优势在于:
[0043]本发明与现有不导电衬底激光二极管平面电极结构相比,本发明创新性的采用LED芯片换衬底工艺技术,制备出上下电极的倒装衬底结构的激光器二极管。这种工艺结构的LD其发光区倒装焊接至第二衬底,所述GaN激光二极管上下电极垂直结构,激光器散热好,器件性能优。其中第二衬底的选择以导热性良好材料为佳。

【专利附图】

【附图说明】
[0044]图1为导电衬底上下结构LD芯片结构侧视图;
[0045]图2为不导电衬底平面结构的LD芯片结构侧视图;
[0046]图3为本发明所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法步骤(I)中异质外延生长GaN基激光外延片的不意图;
[0047]图4为本发明所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法步骤(2)中在P型面制备出脊波导条状结构的示意图;
[0048]图5为本发明所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法步骤(3) - (7)所述的具有激光器腔面巴条的GaN基激光外延片的示意图;
[0049]图6为在GaN基激光外延片的脊波导条状结构的表面制备P电极的结构示意图;
[0050]图7为本发明所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法步骤(4)的示意图;
[0051]图8为本发明所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法步骤(5)的示意图;
[0052]图9为本发明所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的结构示意图;
[0053]在图1-9中:1、P电极;2、GaN基外延层的脊波导条状结构;2_l、GaN基外延层;3、N电极;4、第二衬底;5、焊接层;6、第一衬底即原生长衬底;7、激光器腔面巴条区;8、P电极的底面;9、P电极的倾斜阶梯侧边。

【具体实施方式】
[0054]下面结合附图和实施例对本发明进一步详细地说明,但不限于此。
[0055]实施例1、
[0056]一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,包括由下而上设置的第二衬底4、GaN基外延层2-1和N电极3,在GaN基外延层的P型面为周期性的脊波导条状结构2,在所述脊波导条状结构2的表面设置有有P电极1,所述P电极I宽度小于脊波导条状结构2表面的宽度,所述P电极I也呈脊波导条状,所述P电极I包括底面8和倾斜阶梯侧边9,所述P电极的底面8与所述第二衬底4相连,所述P电极I的倾斜阶梯侧9边与所述第二衬底4通过焊接层5相连。所述GaN基外延层由下而上分别为P型层、有源区和N型层。
[0057]实施例2、
[0058]如实施例1所述一种GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法,包括步骤如下:
[0059]其中所述的第一衬底为蓝宝石衬底。
[0060](I)异质外延生长GaN基激光外延片:按现有技术在蓝宝石衬底上依次生长由N型层、量子阱层、P型层等组成GaN基激光外延片;
[0061](2)在GaN基激光外延片的P型面制备出脊波导条状结构;步骤(2)中利用光刻掩膜在GaN基激光外延片的P型面光刻出脊波导条状结构窗口。利用干法刻蚀在步骤(2)所述的出脊波导条状结构窗口刻蚀出脊波导条状结构,所述的干法刻蚀工艺为ICP刻蚀技术,刻蚀深度透过P型波导在限制层以上区域;厚度依据外延生长而定,约在500nm-1500nm之间;
[0062](3)在GaN基激光外延片的脊波导条状结构的表面制备P电极,所述P电极的宽度小于所述脊波导条状结构的表面宽度;步骤(3)在制备P电极之前,首先在所述脊波导条状结构表面的非欧姆接触区覆盖钝化膜,其次便在脊波导条状结构表面的欧姆接触区制备P电极即可。所述钝化膜采用Si02、Si3N4、Ti02、A1203等绝缘材料;
[0063](4)通过在GaN基激光外延片的P型面覆盖键合金属层,将其焊接到第二衬底上;步骤(4)中是采用焊料焊接或金属共晶焊接工艺将GaN基激光外延片的P型面焊接到第二衬底上,所选用的焊料包括In焊料、AuIn合金、AuSn合金、AuAg合金;所述第二衬底为Ge基板、GaAs基板或Si基板;
[0064](5)去除第一衬底即蓝宝石衬底,露出GaN基激光外延片的N型面;用紫外激光剥离机去除掉蓝宝石衬底;其中紫外激光一般采用248nm激光、266nm激光、355nm激光等能通过蓝宝石被外延层吸收激光波段;激光剥离光斑大小依据激光器周期大小,为激光器管芯的整数倍为佳;
[0065](6)在所述的N型面上制备N电极;
[0066](7)在所述的N型面上、且沿与脊波导条状结构相垂直的方向,切割出激光器腔面巴条,其深度透过有源区;制成具有激光器腔面巴条的GaN基激光外延片;
[0067]在步骤(7)切割出激光器腔面巴条之前,在所述N型面制备出激光器巴条腔面窗口,该窗口按照晶体的天然晶面、通过腐蚀或光刻对位的方式获得;
[0068]步骤(7)中,利用干法刻蚀或锯片切割划裂工艺切割出激光器腔面巴条;
[0069](8 )沿所述激光器腔面巴条对步骤(7 )的GaN基激光外延片巴条解离,形成单个巴条;
[0070](9)对步骤(8)解离成的单个巴条腔面镀膜;以提高激光器输出功率;
[0071](10)将步骤(9)所述的巴条解离成单个芯粒后,封装器件,得GaN基蓝绿光激光二极管器件。
[0072]实施例3、
[0073]如实施例1所述一种GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法,包括步骤如下:
[0074]该实施例所选用的第一衬底为SiC衬底。
[0075](I)异质外延生长GaN基激光外延片:SiC衬底上生长的外延层结构,沿第一衬底自下而上具有N型层、N型限制层,N型波导层、有源层、P型波导、限制层、P型层的GaN基激光外延片;
[0076](2)在GaN基激光外延片的P型面制备出脊波导条状结构;步骤(2)中利用光刻掩膜在GaN基激光外延片的P型面光刻出脊波导条状结构窗口。利用干法刻蚀在步骤(2)所述的出脊波导条状结构窗口刻蚀出脊波导条状结构。所述的干法刻蚀工艺为ICP刻蚀技术。
[0077](3)在GaN基激光外延片的脊波导条状结构的表面制备P电极,所述P电极的宽度小于所述脊波导条状结构的表面宽度;步骤(3)在制备P电极之前,首先在所述脊波导条状结构表面的非欧姆接触区覆盖钝化膜,其次便在脊波导条状结构表面的欧姆接触区制备P电极即可。所述钝化膜采用Si02、Si3N4、Ti02、A1203等绝缘材料;
[0078](4)通过在GaN基激光外延片的P型面覆盖键合金属层,将其焊接到第二衬底上;步骤(4)中是采用焊料焊接或金属共晶焊接工艺将GaN基激光外延片的P型面焊接到第二衬底上,所选用的焊料包括In焊料、AuIn合金、AuSn合金、AuAg合金;所述第二衬底为Ge基板、GaAs基板或Si基板;
[0079](5)去除第一衬底即原生长衬底,露出GaN基激光外延片的N型面;选化学腐蚀工艺或干法刻蚀工艺去除第一衬底;
[0080]步骤(6) - (10)如实施例2所述。
【权利要求】
1.一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,其特征在于,该二极管器件包括由下而上设置的第二衬底、GaN基外延层和N电极,在GaN基外延层的P型面为周期性的脊波导条状结构,在所述脊波导条状结构的表面设置有有P电极,所述P电极宽度小于脊波导条状结构表面的宽度,所述P电极也呈脊波导条状,所述P电极包括底面和倾斜阶梯侧边,所述P电极的底面与所述第二衬底相连,所述P电极的倾斜阶梯侧边与所述第二衬底通过焊接层相连。
2.根据权利要求1所述的一种GaN基蓝绿光激光二极管器件,其特征在于,所述GaN基外延层由下而上分别为P型层、有源区和N型层。
3.—种如权利要求1所述GaN基蓝绿光激光二极管器件的制作方法,其特征在于,该方法包括步骤如下: (1)异质外延生长GaN基激光外延片; (2)在GaN基激光外延片的P型面制备出脊波导条状结构; (3)在GaN基激光外延片的脊波导条状结构的表面制备P电极,所述P电极的宽度小于所述脊波导条状结构的表面宽度; (4)通过在GaN基激光外延片的P型面覆盖键合金属层,将其焊接到第二衬底上; (5)去除第一衬底即原生长衬底,露出GaN基激光外延片的N型面; (6)在所述的N型面上制备N电极; (7)在所述的N型面上、且沿与脊波导条状结构相垂直的方向,切割出激光器腔面巴条,其深度透过有源区;制成具有激光器腔面巴条的GaN基激光外延片; (8)沿所述激光器腔面巴条对步骤(7)的GaN基激光外延片巴条解离,形成单个巴条; (9)对步骤(8)解离成的单个巴条腔面镀膜; (10)将步骤(9)所述的巴条解离成单个芯粒后,封装器件,得GaN基蓝绿光激光二极管器件。
4.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,步骤(2)中利用光刻掩膜在GaN基激光外延片的P型面光刻出脊波导条状结构窗口。
5.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,利用干法刻蚀在步骤(2)所述的出脊波导条状结构窗口刻蚀出脊波导条状结构。
6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,步骤(3)在制备P电极之前,首先在所述脊波导条状结构表面的非欧姆接触区覆盖钝化膜,其次便在脊波导条状结构表面的欧姆接触区制备P电极即可。
7.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,步骤(4)中是采用焊料焊接或金属共晶焊接工艺将GaN基激光外延片的P型面焊接到第二衬底上,所选用的焊料包括In焊料、AuIn合金、AuSn合金、AuAg合金。
8.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,步骤(5)中,去除第一衬底即原生长衬底露出GaN基激光外延片的N型面,是根据不同材质的第一衬底选择不同设备工艺对齐去除:当第一衬底为蓝宝石衬底时,则优选激光剥离工艺;当第一衬底为Si衬底时,则优选化学腐蚀工艺或干法刻蚀工艺。
9.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述第二衬底为Ge基板、GaAs基板或Si基板。
10.根据权利要求3所述的制作方法,其特征在于,在步骤(7)切割出激光器腔面巴条之前,在所述N型面制备出激光器巴条腔面窗口,该窗口按照晶体的天然晶面、通过腐蚀或光刻对位的方式获得;步骤(7)中,利用干法 刻蚀或锯片切割划裂工艺切割出激光器腔面巴条。
【文档编号】H01S5/042GK104078837SQ201310108423
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】沈燕, 刘青, 刘欢, 张木青, 徐现刚 申请人:山东浪潮华光光电子股份有限公司
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