[发明专利]一种GaN基蓝绿光激光二极管器件及制作方法

权利要求书

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。

3.一种如权利要求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4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3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(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。

8.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。

9.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。