[发明专利]一种基于SiC衬底的倒装激光器芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种基于SiC衬底的倒装激光器芯片，包括：

a、常规激光器芯片，芯片结构从下到上依次包括：衬底、缓冲层、N限制层、有源区、P限制层、P型欧姆接触层、电流阻挡层、金属欧姆接触层；

b、一SiC衬底，该SiC衬底底面镀有金属欧姆接触层，另一面镀有金属键合层；

所述常规激光器芯片的金属欧姆接触层通过所述SiC衬底上的金属键合层键合在一起；去除衬底后的常规激光器芯片缓冲层面蒸镀有电极金属层。

2.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述的常规激光器芯片的衬底选自Al₂O₃、GaN、Si、InP或GaAs衬底中的任意一种。

3.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述SiC衬底的金属键合层选自TiAu、Au、AuSn、NiAu、Ag或In。

4.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述SiC衬底的金属键合层的厚度为0.5μm-3μm。

5.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述常规激光器芯片的电流阻挡层选自SiO₂、SiN₄或Al₂O₃。

6.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述电流阻挡层的厚度为100nm-500nm。

7.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述常规激光器芯片的金属欧姆接触层选自NiAu、TiAu、GeAu或CrAu；其中优选的，所述金属欧姆接触层厚度为0.5μm-3μm。

8.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于所述常规激光器结构选用氧化物条形结构或脊型结构。

9.如权利要求1所述的基于SiC衬底的倒装激光器芯片，其特征在于常规激光器芯片结构从下到上依次包括：GaAs衬底(1)、GaAs缓冲层(2)、N限制层(3)、有源区(4)、P限制层(5)、GaAs欧姆接触层(6)，厚度为250-300nm的SiO₂电流阻挡层(7)、厚度为2～3μm的NiAu金属欧姆接触层(8)；

一SiC衬底10底面镀有NiAu欧姆接触层(9)，厚度为2～3μm；另一面镀有TiAu金属键合层(11)，厚度为1～1.5μm；

所述常规激光器芯片的NiAu金属欧姆接触层(8)通过所述SiC衬底(10)上的金属键合层(11)键合在一起；去除GaAs衬底1后的常规激光器芯片面蒸镀有NiAu电极金属层(12)，该NiAu电极金属层(12)作为激光器芯片的N电极，SiC衬底底面NiAu欧姆接触层(9)作为激光器芯片的P电极。

10.权利要求1-9任一项基于SiC衬底的倒装激光器芯片的制作方法，步骤如下：

(1)常规激光器芯片的制备

按常规MOCVD外延生长方法，在衬底上生长激光器芯片外延层，从下到上依次包括衬底、缓冲层、N限制层、有源区、P限制层、P型欧姆接触层，常规工艺制备激光器管芯，包括电流阻挡层、金属欧姆接触层；

(2)将SiC衬底底面蒸镀金属欧姆接触层，另一面蒸镀金属键合层；

(3)将步骤(1)制备的常规激光器芯片金属欧姆接触层与步骤(2)制备的SiC衬底的金属键合层键合在一起；

(4)去除常规激光器芯片的衬底，在去除衬底的激光器芯片一面蒸镀电极金属层，此电极金属层作为激光器芯片的N电极，SiC衬底底面金属欧姆接触层作为激光器芯片的P电极，形成一个倒装的激光器芯片。