垂直共振腔面射型雷射二极体及其制造方法

摘要

本发明提出一种垂直共振腔面射型雷射二极体及其制造方法，主要系先形成n型及p型欧姆接触电极，再形成上介电材质之布拉格反射层，而后将晶圆贴至一暂时基板，并移除磊晶用之基板，再镀上下介电材质之布拉格反射层，与电镀用之金属层，最后电镀一永久基板。藉由本发明之方法可使布拉格反射层(DBR)保持高镜面反射率，又可于室温制作具散热功能之金属基板，甚至经适当设计可制作成无须切割之金属基板，具高功率雷射之应用潜力，制程简单而成本较低。伍、(一)、本案代表图为：第__7_图(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明：

主权项

1.一种制造垂直共振腔面射型雷射二极体之方法, 包括下列步骤: a)于磊晶用基板上依序磊晶n型披覆层、量子井结 构之活性发光层及p型披覆层; b)将该p型披覆层、活性发光层及部分n型披覆层之 一侧蚀刻去除,以裸露出n型披覆层; c)以湿氧氧化法将该p型披覆层周缘氧化成绝缘区; d)于该p型披覆层及绝缘区之邻接处上及裸露之n型 披覆层上分别形成p型欧姆接触电极及n型欧姆接 触电极; e)形成介电材质之第一对布拉格反射层于该p型欧 姆接触电极之矩形框中; f)贴合(bonding)一玻璃基板至该第一对布拉格反射 层及p型欧姆接触电极上; g)去除该磊晶用基板; h)形成介电材质之第二对布拉格反射层于该n型披 覆层底面; i)镀设一层金属导电层于该第二对布拉格反射层 底面; j)电镀一永久基板于该金属导电层底面;及 k)移除该玻璃基板。2.如申请专利范围第1项所述 之方法,其中该磊晶用基板为磷化铟基板。3.如申 请专利范围第1项所述之方法,其中该磊晶用基板 为砷化镓基板。4.如申请专利范围第1项所述之方 法,其中该磊晶用基板为蓝宝石基板。5.如申请专 利范围第1项所述之方法,其中该第一对布拉格反 射层可以是金属反射层。6.如申请专利范围第1项 所述之方法,其中该第二对布拉格反射层可以是金 属反射层。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其 中该第一对布拉格反射层系以镀膜方式形成。8. 如申请专利范围第1项所述之方法,其中该介电材 质之第一对布拉格反射层系选自ZnSe/MgF2.SiO2/Si、Si 3N4/Si、TiO2/Si、Ta2O5/Si、HfO2/SiO2.Ta2O5/SiO2.ZrO2/SiO2.TiO 2/SiO2。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该 玻璃基板系藉由一蜡层贴合至第一对布拉格反射 层及p型欧姆接触电极上。10.如申请专利范围第1 项所述之方法,其中该磊晶用基板系以化学机械研 磨法(CMP)去除。11.如申请专利范围第1项所述之方 法,其中该磊晶用基板系以蚀刻去除。12.如申请专 利范围第1项所述之方法,其中该第二对布拉格反 射层系以镀膜方式形成。13.如申请专利范围第1项 所述之方法,其中该介电材质之第二对布拉格反射 层系选自ZnSe/MgF2.SiO2/Si、Si3N4/Si、TiO2/Si、Ta2O5/Si、 HfO2/SiO2.Ta2O5/SiO2.ZrO2/SiO2.TiO2/SiO2。14.如申请专利范 围第1项所述之方法,其中该p型欧姆接触电极完成 后并镀设一透明导电膜。15.如申请专利范围第1项 所述之方法,其中该步骤h)及i)之后尚包括步骤h') 及i'),则步骤h')、i)、i')及j)如下: h')于一部分n型披覆层底面涂布一光阻层,其余部 分则镀设一绝缘层,使该绝缘层主要形成于该n型 披覆层底面两侧,而不阻挡该活性发光层发出的光 ; i)镀设第二对布拉格反射层于该光阻层及绝缘层 底面; i')去除该光阻层; j)形成一金属导电层于第二对布拉格反射层底面 与该绝缘层对应重叠处。16.一种垂直共振腔面射 型雷射二极体,包括: 一n型披覆层,其一侧表面以蚀刻去除部份; 一活性发光层,具有量子井结构,并形成于该n型披 覆层上未蚀刻之表面; 一p型披覆层,形成于该活性发光层上; 一绝缘区,形成于该p型披覆层周缘; 一n型欧姆接触电极,形成于裸露之n型披覆层上; 一p型欧姆接触电极,形成于该p型披覆层及绝缘区 之邻接处上; 一第一对布拉格反射层,系介电材质,形成于该p型 欧姆接触电极中; 一第二对布拉格反射层,系介电材质,形成于该n型 披覆层底面; 一金属导电层,形成于该第二对布拉格反射层底面 ;及 一永久基板,形成于该金属导电层底面。17.如申请 专利范围第16项所述之垂直共振腔面射型雷射二 极体,其中该第一对布拉格反射层系选自ZnSe/MgF2. SiO2/Si、Si3N4/Si、TiO2/Si、Ta2O5/Si、HfO2/SiO2.Ta2O5/SiO2. ZrO2/SiO2.TiO2/SiO2。18.如申请专利范围第16项所述之 垂直共振腔面射型雷射二极体,其中该第二对布拉 格反射层系选自ZnSe/MgF2.SiO2/Si、Si3N4/Si、TiO2/Si、Ta 2O5/Si、HfO2/SiO2.Ta2O5/SiO2.ZrO2/SiO2.TiO2/SiO2。19.如申请 专利范围第16项所述之垂直共振腔面射型雷射二 极体,尚包括一透明导电膜形成于该p型欧姆接触 电极上。20.如申请专利范围第16项所述之垂直共 振腔面射型雷射二极体,其中该n型披覆层及该第 二对布拉格反射层之间尚包括一绝缘层,该绝缘层 主要形成于该n型披覆层底面两侧,而不阻挡该活 性发光层发出的光,且该金属导电层及永久基板仅 形成于第二对布拉格反射层底面与该绝缘层对应 重叠处。图式简单说明: 第1至7图显示本发明第一实施例之制造过程。 第8图显示本发明第一实施例增设透明导电膜之结 构图。 第9至11图显示本发明第二实施例之制造过程与第 一实施例不同之处。 第12图显示本发明之电镀基板避开雷射二极体切 割道作局部电镀。