[發明專利]具有InGaN層的半導體器件

有效

• 申請號: 201010508579.4
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102088163A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: F·勒泰特
• 申請（專利權）人: S.O.I.TEC絕緣體上硅技術公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/187;H01S5/343
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種制造垂直光電結構的方法，包括以下步驟：

a)提供第一襯底(1)和形成在所述第一襯底(1)上的InGaN晶種層(3)的堆疊；

b)在所述InGaN晶種層(3)上生長InGaN層(4)，以便獲得襯底上InGaN結構；

c)形成覆蓋InGaN層(4)的表面的第一反光鏡層(6)；

d)分離第一襯底(1)；以及

e)形成覆蓋InGaN(4)的相對表面的第二反光鏡層(7)。

2.根據權利要求1所述的制造垂直光電結構的方法，還包括：

提供第二襯底(5)，其中在所述第二襯底(5)上形成有所述第一反光鏡層(6)；

將襯底上InGaN結構鍵合到形成在所述第二襯底(5)上的所述第一反光鏡層(6)上；以及

去除所述InGaN晶種層(3)以便暴露InGaN層(4)的相對表面。

3.根據權利要求1所述的制造垂直光電結構的方法，還包括：

在InGaN層(4)上形成所述第一反光鏡層(6)；

將第二襯底(5)鍵合到所述第一反光鏡層(6)上；

去除所述InGaN晶種層(3)以便暴露InGaN層(4)的相對表面。

4.根據權利要求1所述的制造垂直光電結構的方法，還包括：

在InGaN層(4)上形成所述第一反光鏡層(6)；

將第二襯底(5)鍵合到所述第一反光鏡層(6)上；

暴露所述InGaN晶種層(3)的表面；以及

在所述InGaN晶種層(3)的暴露表面上形成所述第二反光鏡層(7)。

5.根據前述權利要求中任一項所述的制造垂直光電結構的方法，其中所提供的堆疊包括所述第一襯底(1)和所述InGaN晶種層(3)之間的介電層(2)。

6.根據前述權利要求中任一項所述的制造垂直光電結構的方法，其中所述堆疊通過以下步驟形成：

在第三襯底上生長所述InGaN晶種層(3)；

通過鍵合層將生長的InGaN晶種層(3)鍵合到第四襯底，所述鍵合層特別包括或包含硼磷硅玻璃層或者包含硼或磷的SiO₂化合物層；

在去除所述第三襯底之前或之后，通過熱處理松弛所述InGaN晶種層(3)；以及

將松弛的InGaN晶種層(3)轉移到所述第一襯底(1)上。

7.根據權利要求5所述的制造垂直光電結構的方法，其中所述堆疊通過以下步驟形成：

在第三襯底上生長所述InGaN晶種層(3)；

通過鍵合層將生長的InGaN晶種層(3)鍵合到第四襯底，所述鍵合層特別包括或包含硼磷硅玻璃層或者包含硼或磷的SiO₂化合物層；

在去除所述第三襯底之前或之后，通過熱處理松弛所述InGaN晶種層(3)；以及

通過所述介電層(2)將松弛的InGaN晶種層(3)轉移到所述第一襯底(1)上。

8.根據權利要求6或7所述的制造垂直光電結構的方法，其中所述第三襯底是GaN襯底，特別是位錯密度不大于5×10⁸cm^-2的GaN襯底。

9.根據前述權利要求中任一項所述的制造垂直光電結構的方法，其中所述InGaN層(4)生長到100nm到2000nm的范圍內的厚度，和/或其中所述InGaN晶種層(3)生長到5nm到500nm的范圍內的厚度。

10.根據權利要求3所述的制造垂直光電結構的方法，其中通過蝕刻或拋光去除所述InGaN晶種層(3)。

11.一種制造垂直光電結構的方法，其中所述垂直光電結構特別是垂直腔面發射激光器，包括根據前述權利要求中任一項所述的制造垂直光電結構的方法的步驟。

12.根據前述權利要求中任一項所述的制造垂直光電結構的方法，其中所述第一反光鏡層(6)和所述第二反光鏡層(7)包括全氧化物分布式布拉格反射器或者III族氮化物分布式布拉格反射器。

13.根據前述權利要求中任一項所述的制造垂直光電結構的方法，其中通過離子注入產生的弱化區來限定所述第一襯底(1)上的所述InGaN晶種層(3)的厚度。