GaN基脊型激光二极管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种GaN基脊型激光二极管的制备方法。首先，通过在干法蚀刻脊型之前在脊型的顶部使用P区接触金属电极作挡光层，然后使用旋涂技术涂布负性光敏性热固化涂层胶。其次，通过背向曝光技术实现第二次光刻，挡光层可以有效阻止紫外光对脊型顶部光刻胶的曝光，实现光刻图形。最后，根据负性光敏性热固化涂层胶的性质，通过高温固化手段得到结构完整规则的绝缘层。本发明专利技术的特点在于同时解决了目前脊型激光器电极窗口对准困难和绝缘层开窗口条件难于掌控的问题。

【技术实现步骤摘要】

本项专利技术属于光电
，具体涉及GaN基激光二极管(LD)的制备方法。
技术介绍
GaN(氮化镓)基激光二极管(LD)器件作为光电子器件具有广泛的应用领域和巨大的产品市场。光存储与光通信是目前半导体激光二极管的最主要应用。对光盘而言，因为记录和再生的可能的容量与光源波长的2次方成反比，因而要实现光存储的高密度化，激光光源的短波化是很必要的。波长405纳米(nm)的蓝紫光GaN基LD是高密度光信息存储领域中新一代DVD，即Blu-ray Disc的核心器件；GaN基蓝、绿光发光二极管已技术成熟并投放市场，在光显示上的应用已使颜色逼真的全色显示屏发出绚丽的光彩。波长450纳米(nm)左右的蓝光GaN基LD则作为以红、绿、蓝三基色激光中的蓝光光源，在激光显示领域有重要应用，尤其是便携式或密集型激光显示和投影设备的不可或缺的核心器件。此外，蓝光GaN基LD在深海通信、材料加工、激光打印、大气污染监测等方面也有着巨大的应用市场。蓝光半导体激光二极管由于其广泛的应用前景和巨大的市场潜力，成为世界光电子领域的研究热点，正处于迅速发展的上升期。GaN基激光二极管，以及其它半导体激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GaN基脊型激光二极管的制备方法，其特征是，首先，通过在干法蚀刻脊型之前在GaN表面沉积P区接触金属电极作为挡光层，然后使用旋涂技术涂布负性光敏性热固化涂层胶；其次，通过背向曝光技术实现第二次光刻，挡光层可以有效阻止紫外光对脊型顶部光敏性涂层胶的曝光，实现光刻图形；最后，根据负性光敏性热固化涂层胶的性质，通过高温固化手段得到绝缘层。

【技术特征摘要】
1.一种GaN基脊型激光二极管的制备方法，其特征是，首先，通过在干法蚀刻脊型之前在GaN表面沉积P区接触金属电极作为挡光层，然后使用旋涂技术涂布负性光敏性热固化涂层胶；其次，通过背向曝光技术实现第二次光刻，挡光层可以有效阻止紫外光对脊型顶部光敏性涂层胶的曝光，实现光刻图形；最后，根据负性光敏性热固化涂层胶的性质，通过高温固化手段得到绝缘层。2.如权利要求1所述的GaN基脊型激光二极管的制备方法，其特征是，包括: (1)将GaN激光二极管外延片的蓝宝石或碳化硅或氧化锌衬底背面抛光，或采用背面抛光衬底的GaN激光二极管外延片； (2)在GaN激光二极管外延片的P型材料表面制备P型挡光层； (3)在GaN激光二极管的P型挡光层上通过光刻、曝光、显影得到激光二极管脊型结构的光刻图形； (4)采用腐蚀或刻蚀方法将P型挡光层制备成条形结构； (5)在GaN激光二极管外延片上干法刻蚀形成激光二极管的P区脊型结构，之后去胶退火合金形成欧姆接触； (6)在激光二极管外延片上的P区脊型结构区上涂布负性光敏性热固化涂层胶，从抛光衬底一侧对其进行泛曝光； (7)显影、去除P区脊型结构上方的光敏性涂层胶，形成脊型结构上的窗口图形，之后进行热固化，形成绝缘层； (8)在激光二极管外延片上P区脊型结构上光刻出P区电极形状，沉积P型电极金属，制得具有脊型注入结构的GaN基激光二极管的P区电极； (9)在GaN激光二极管外延片的N型材料上制备N区电极。3.如权利要求1所述的GaN基脊型激光二极管的制备方法，其特征是，包括: 1)背面抛光的蓝宝石衬底上生长的GaN基LD外延层在该GaN基LD外延层的正面上用电子束沉积Ni/Au作为挡光层，并用匀胶机涂布光刻胶； 2)使用脊型光刻版通过曝光，显影，用等离子去胶机除去底膜，形成条形光刻胶； 3)用Ni/Au腐蚀液在常温下腐蚀未被光刻胶保护的Ni/Au，保留的Ni/Au挡光层呈条形； 4)用ICP刻蚀出激光二极管的P区脊型结构； 5)清洗光刻胶,之后退火合金形成欧姆接触； 6)用匀胶机涂布光刻胶，使用N型台面光刻版通过曝光，显影，用离子去胶机除去底膜，形成台面光刻图形； 7)用ICP刻蚀出激光二极管的N型台面结构； 8)清洗光刻胶； 9)用匀胶机涂布光刻胶，使用N型电极光刻版通过曝光，显...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令海，康香宁，刘宁炀，陈景春，吴勇，刘诗宇，胡晓东，
申请(专利权)人：北京燕园中镓半导体工程研发中心有限公司，北京大学，
类型：发明
国别省市：