[發明專利]一種激光二極管

有效

• 申請號: 202011640564.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112787210B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李水清;鐘志白;黃少華;張宏銘;李閎;臧雅姝;葉濤
• 申請（專利權）人: 廈門三安光電有限公司
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 高園園

本發明提供一種激光二極管，其包括基板，位于所述基板的第一表面上的半導體層序列，以及形成在所述基板的第一表面的反射鏡，該反射鏡靠近半導體層序列的出射腔面并且與所述外延層間隔分布。經半導體層序列的出射腔面出射的光被反射鏡接收并反射，反射后的出射光在垂直半導體層序列的方向上出射，形成類似面射型激光二極管。由此可以將包括若干上述激光二極管的基板(晶圓)置于測試裝置中直接進行測試，無需再將邊射型激光二極管割裂成bar條進行測試。該激光二極管能夠大大簡化測試工序，縮短測試時長。上述激光二極管實現了邊射型激光二極管的晶圓級測試，因此能夠直觀地顯示晶圓的調試狀況，利于后續激光二極管制造工藝的調整。

技術領域

本發明涉及半導體器件領域，具體地，涉及一種激光二極管。

背景技術

激光二極管具有效率高、體積小、壽命長的優點，引起了人們的高度關注。激光二極管的光電性能是影響其應用的重要特性。因此在激光二極管的制造過程中，光電性能測試是必不可少的關鍵步驟。

激光二極管主要有垂直共振腔表面發射激光的面射型激光二極管以及在共振腔一側出射激光的邊發射型激光二極管。以GaN基激光二極管為例，邊發射型激光二極管的結構只要是邊發射脊波導結構。在對邊發射型激光二極管進行測試時，需要將邊發射激光二極管割裂成bar條分別進行測試。這種測試方法工序多、耗時長，操作復雜，并且無法直觀地顯示形成激光二極管的晶圓的調試狀況，存在一系列的測試弊端。

因此，需要一種能夠實現晶圓級測試的邊發射型激光二極管，以解決上述弊端。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種激光二極管，該激光二極管在脊波導的出射腔面一側設置有反射鏡，該反射鏡與脊波導結構間隔設置，能夠接收自出射腔面發出的出射光，并將該光進行反射。通過對反射鏡材料組成以及傾斜角度的調整，將出射腔面出射的光反射至垂直脊波導結構的方向，使其沿脊波導的法線方向出射，形成類似面射型激光二極管，從而可以對整片晶圓上的邊射型激光二極管進行測試，而無需割裂成bar條。減少了測試工序，縮短了測試耗時，并且能夠更加直觀地顯示晶圓的調試狀況。

為實現上述目的及其它相關目的，本發明提供了一種激光二極管，包括：

基板，所述基板具有相對設置的第一表面和第二表面；

半導體層序列，位于所述基板的第一表面上，所述半導體層序列包括第一半導體層、有源層及第二半導體層，并且形成有脊波導結構，所述脊波導結構在其延伸方向的兩端分別形成出射腔面及反射腔面；

反射鏡，形成在所述基板的第一表面靠近半導體層序列的出射腔面，并且與所述半導體層序列間隔分布。

可選地，所述反射鏡靠近所述出射腔面的一面為傾斜面。

可選地，所述反射鏡的傾斜面與所述基板之間的夾角介于20°～80°。

可選地，所述反射鏡為由具有不同折射率的第一材料層和第二材料層形成的DBR結構，其中所述第一材料層和第二材料層均為絕緣材料層。

可選地，所述反射鏡為全角反射鏡，包括DBR結構及反射金屬層。

可選地，所述反射鏡包括透明絕緣層和反射金屬層。

可選地，所述半導體層序列層的所述第一半導體層為n型GaN外延層，所述第二半導體層為p型GaN外延層，所述有源層為多重量子阱。

可選地，所述基板為導電基板，所述半導體層序列及所述反射鏡在所述第二半導體層一側鍵合至所述導電基板，所述第一半導體層形成所述脊波導結構。

可選地，所述半導體層序列的第二半導體層的表面上還形成有反射結構，所述反射結構同時形成在所述脊波導結構的反射腔面上，并且所述反射腔面上的所述反射結構高于所述有源層。