[發明專利]氮化鎵基藍光激光器的制作方法

無效

• 申請號: 200610112547.6
• 申請日: 2006-08-23
• 公開（公告）號: CN101132111A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 李慧;種明
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00;H01S5/22;H01S5/343;H01L33/00;H01L21/84
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

1.一種氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)在藍寶石襯底上利用金屬化學有機氣相沉積方法依次外延生長氮化鎵緩沖層、N型氮化鎵層、N型覆蓋層、N型波導層、有源區多量子阱層、P型波導層、P型覆蓋層、P型氮化鎵層，形成氮化鎵激光器結構；

2)利用干法刻蝕的方法，刻蝕P型氮化鎵層、P型覆蓋層、P型波導層、有源區多量子阱層、N型波導層和N型覆蓋層的部分兩側刻蝕，形成脊型波導；

3)在脊型波導的兩側及N型覆蓋層上制備絕緣保護層；

4)在脊型波導的頂部制備P型電極；

5)在P型電極及絕緣保護層的上表面制備金屬覆蓋層；

6)取一砷化鎵襯底，在該砷化鎵襯底上制備金屬覆蓋層；

7)利用非平面金屬鍵合技術將步驟5)制備好的樣片倒置與步驟6)制備好的樣片鍵合在一起，使兩樣片金屬覆蓋層緊密接觸；

8)在鍵合好的兩樣片之間的空隙處導入導熱絕緣的環氧樹脂封膠，并固化；

9)除去藍寶石襯底，露出N型氮化鎵；

10)在N型氮化鎵上制作N型電極；

11)解理，分割成單個管芯；

12)在解理后的管芯腔面鍍膜；

13)通過焊料層將砷化鎵襯底底部焊接到熱沉上，并分別從熱沉的焊料層上和N型電極上引出P電極引線和N電極引線，完成藍光激光器的制作。

2.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中P型電極的材料為Ni、Co、Fe、Cr、Al、Cu、Au、Ti、W、Mo、Ta、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os的單層、合金或者多層結構。

3.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中絕緣保護層的材料為SiO2、SiNx、ZrO2或TiO2。

4.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中金屬覆蓋層的材料為Ni、Co、Ti、Fe、Cr、Al、Cu、Au、W、Mo、Ta、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os單層、合金或者多層結構。

5.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中步驟9)中的除去藍寶石襯底，具體方法是先將藍寶石襯底減薄，利用激光劃線的方法在藍寶石襯底背面劃出線條槽，然后利用藍寶石和氮化鎵的濕法腐蝕液，將線條槽底部的藍寶石襯底完全腐蝕掉，接著通過線條槽將氮化鎵緩沖層腐蝕掉，從而將藍寶石襯底從氮化鎵外延片上完全剝離開。

6.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中N型電極的材料為Ni、Co、Fe、Cr、Al、Cu、Au、W、Mo、Ta、Ag、Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Os單層、合金或者多層結構。

7.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中在解理后的管芯腔面鍍膜，是指在垂直脊形波導的一面鍍抗反膜，另一面鍍高反膜。

8.根據權利要求7所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中腔面鍍膜采用的材料為SiO2、SiNx、TiO2單膜或多層膜結構。

9.根據權利要求1所述的氮化鎵基藍光激光器的制作方法，其特征在于，其中熱沉采用的材料為無氧銅、鎢銅合金、或銅金屬。