專利名稱:利用激光熔化對晶片接合Al的制作方法
由國防高級研究計劃局授權,協議號為MDA972-96-3-0014,通過政府支持獲得本發明。聯邦政府對本發明享有某些權利。
本發明涉及光發射領域,特別涉及提供ALxGayInzN器件兩側面的高質量反射表面。
垂直諧振腔光電結構包括有源區,有源區由可能被摻雜的,沒摻雜的,或包含p-n結的插入限制層的光發射層形成。該結構至少包括一個反射鏡,反射鏡在垂直光發射層的方向形成Fabry-Perot諧振腔。在GaN/ALxGayInzN/ALxGa1-xN(其中,在ALxGayInzN中x+y+z=1,在ALxGa1-xN中,x≤1)材料系列中制造垂直諧振腔光電結構遇到困難,使它和其它III-V族材料系列無關。難于生長優良光學質量的AlxGayInzN結構。電流擴展是對ALxGayInzN器件的主要考慮。P-型材料的橫向電流擴展比n-型材料小30倍。并且,許多襯底熱導率低,使器件設計變得復雜,因為要獲得最佳熱沉,應使安裝器件的接合部降低熱阻。
一個垂直諧振腔光電結構,例如,垂直諧振腔表面發射激光器(VCSEL),要求具有99.5%反射率的高質量反射鏡。獲得高質量反射鏡的一種方法采用半導體生長技術。為了達到適用VCSELs(>99%)的配置Bragg反射器(DBRs)要求的高反射率,生長半導體AlxGayInzNDBRs,存在嚴重材料問題,包括破裂和電導率問題。這些反射鏡需要許多疊層(periods)/層,交替地形成銦鋁鎵氮化物組分(AlxGayInzN/Alx,Gay,Inz,N)。和半導體DBRs相反,電介質DBRs(D-DBR)相對簡單,在AlxGayInzN系列覆蓋光譜區域內能制造超過99%反射率的DBRs。通常利用蒸發或濺射工藝淀積這些反射鏡,但是也能利用MBE(分子束外延)和MOCVD(金屬有機化學汽相淀積)淀積這些反射鏡。但是只能在有源區的一側獲得D-DBRs淀積,除非除掉生長襯底。如果可能在AlxGayInzN有源區的兩側接合/淀積D-DBRs,則非常容易生產AlxGayInzN垂直諧振腔光電結構。
晶片接合可能分為兩種基本類型直接晶片接合和金屬的晶片接合。對于直接晶片接合,通過接合面的質量傳輸把兩個晶片熔合在一起。在半導體,氧化物,電介質材料的任何組合之間能實現直接晶片接合。通常在高溫(>400℃)和單軸壓力下進行。由Kish,等人在U.S.P.N.5,502,316敘述了一種合適的直接晶片接合方法。對于金屬的晶片接合方法,在兩個接合襯底之間淀積金屬層使兩個襯底粘合在一起。例如,由Yablonovitch等人在“Applied Physics Letters,Vol.56,pp.2419-2421,1990”披露的金屬接合是倒置芯片接合,在微光電子工業采用一種技術把器件倒裝在襯底上。因為采用倒置芯片貼合能改善器件的熱沉,切除襯底取決于器件的結構,通常只要求金屬接合層是導電的和堅固的。
在“Low threshold wafer fused long wavelength verticalcavity lasers”,Applied Physics Letters,Vol.64,No.12,1994,第1463-1465頁,Dudley等人披露AlAs/GaAsDBRs半導體DBRs對垂直諧振腔結構的直接晶片接合,而在“Room-TemperatureContinuous-Wave Operation of 1.54-μm Vertical-CavityLasers,”IEEE Photonics Technology Letters,Vol.7,No.11,November 1995,Babic,et al.披露半導體DBRs對GaAsP VCSEL兩面的直接晶片的接合,用于AlAs/GaAs之間大的折射率變化。如上所述,以前在現有技術不知道,D-DBRs對AlxGayInzN晶片的接合是比半導體對半導體晶片結合更復雜。
在Chua等人所著“Dielectrically-Bonded Long WavelengthVertical Cavity Laser on GaAs Substrates Using Strain-Compensated Multiple Quantum Wells,”IEEE PhotonicsTechnology Letters,第5卷,12期,December 1994,披露了利用旋涂玻璃層接合到InGaAsP激光器的AlAs/GaAs半導體DBRs。旋涂玻璃層不適于位于有源層和DBR之間的VCSEL中接合的材料,因為難于控制旋涂玻璃的精確厚度,因此失去了VCSEL諧振腔所需的對臨界層的控制。而且,玻璃的特性不均勻,引起諧振腔的折射和其他損耗。
具有適于VCSELD的例如>99%反射率的一對AlxGa1-xN/GaN半導體DBR的光學反射鏡生長是困難的。參看
圖1,通過理論計算建議,為了達到高的反射率,需要高系數的對比度,只有增加低系數AlxGa1-xN層的組分,和/或包括較多疊層(采用Ambacher et al.,MRS InternetJournal of Nitride Semiconductor Research,2(22)1997的材料特性)來達到。這些方法導致嚴重的問題。如果通過DBR層產生電流,重要的是DBRs要導電。為了充分地導電,AlxGa1-xN層必須適當的摻雜。電阻率不夠大,除非對于Si(n-型)摻雜把Al組分減少到大約50%以下,對于Mg(p-型)摻雜減少到大約20%以下。但是,如圖1所示,利用較低Al組分層為了達到足夠大反射率所需疊層數量,要求利用AlxGa1-xN材料大的整個厚度,則增加了外延層破裂的危險(因為在AlN和GaN之間有相對大的晶格失配)和減少了組分控制。確實,圖1所示Al.30Ga.70N/GaN疊層厚度已經是~2.5μm,并且遠非VCSEL的足夠大的反射。于是,根據這對層的高反射率DBR要求遠大于2.5μm的整個厚度,難于穩定的生長,給出AlN和GaN之間的失配,將生長條件和材料特性。如果該層不要摻雜,破裂沒有象指出的那樣大,組分控制和AlN/GaN生長溫度仍然對生長高反射率DBRs提出大的難題。因此,甚至在DBRs沒有流過電流的應用方面,也沒有證明半導體鏡面疊層在AlxGayInzN材料系列中具有>99%的反射率。因此優選基于電介質的DBR反射鏡。
至少一個鏡面疊層,例如,配置電介質的Bragg反射器(D-DBR)或合成物D-DBR/半導體D-DBR,置入AlxGayInzN有源區和基底之間。晶片接合界面位于基底和有源區之間的某處。靠近晶片接合界面的任選中間接合層調節晶片界面處的應力和熱系數失配。把任選鏡面疊層靠近AlxGayInzN有源區。出于一致性的考慮可以選擇基底或中間接合層。
上述發明的一個實施例,包括具有靠近AlxGayInzN有源區的晶片接合界面的器件,在例如Al2O3損耗襯底上制造AlxGayInzN有源區。接合到基底的鏡面疊層和AlxGayInzN有源區直接進行晶片接合。接著除掉損耗襯底。把任選的鏡面疊層接合到AlxGayInzN有源區的頂層。貼合技術包括接合,淀積,生長。把電接點形成在n-型和p-型層上。
在另一個實施例,晶片接合面靠近AlxGayInzN的基底,反射鏡接合到AlxGayInzN有源區的頂部。如果利用直接晶片接合把經選擇有較好機械特性的基底直接接合到鏡面疊層上。此外可以利用金屬接合把基底接合到反射鏡上。除掉損耗襯底。把任選鏡面疊層接合到AlxGayInzN有源區的頂部。把電接點形成在n-型和p-型層上。在直接晶片接合情況,為了獲得所要求的特性,選擇基底是關鍵的教導。另外的實施例包括在DBR內設置晶片接合界面。
圖1表示AlN/GaN和Al.30Ga.70N/GaN DBRs的關于波長的理論反射率。
圖2表示本發明優選實施例。
圖3A-F表示本發明的流程圖。
圖4A-F表示本發明的另一個流程圖。
圖5表示淀積在GaN/Al2O3結構上的D-DBR和GaP基底之間的直接晶片接合界面的掃描電子顯微鏡(SEM)橫截面圖。
圖6表示具有通過金屬接合到基底的淀積D-DBR的有源區的掃描電子顯微鏡(SEM)橫截面圖。
圖7表示如圖6所示器件400-500nm光發射光譜。典型的波峰表示垂直諧振腔結構。
配置電介質Bragg反射器(D-DBR)包括一對低損耗電介質疊層,其中一種材料具有低折射率,一種材料具有高折射率。取決于具有氧化鈦(TiO2),氧化鋯(ZrO2),氧化鉭(Ta2O2),或氧化鉿(HfO2)的二氧化硅(SiO2)雙層的某些可用電介質DBR反射鏡,能達到藍色垂直諧振腔表面發射激光器(VCSEL)要求的高反射率,例如>99.5%,或諧振腔光發射激光器(RCLED)要求的高反射率,例如>60%以上。SiO2/HfO2疊層對特別重要,因為能利用它們生產波長為350-500nm反射率大于99%鏡面疊層。由SiO2/和HfO2交替形成的多層構成的D-DBR在機械上穩定到1050℃,使后續工藝能夠靈活進行。
圖2表示一個優選實施例。在圖2中,第1鏡面疊層14,例如高反射率的DBR,接合到合適的襯底12上。鏡面疊層14由一種以上的下述材料,電介質,半導體和金屬構成。第1鏡面疊層14通過晶片接合連接到生長在損耗襯底上的AlxGayInzN有源區18中的頂部p-型層18b上。設計AlxGayInzN垂直諧振腔光電結構18在所要求波長范圍具有高增益。晶片接合界面16必須具有很低散射的優良光學質量。晶片接合界面16可以包括任選的中間接合層(沒有表示)。把任選的第2鏡面疊層20,例如D-DBR(如圖2所示)接合到AlxGayInzN垂直諧振腔光電結構18上,位于第1鏡面疊層的對面。把任選的第2鏡面疊層20,AlxGayInzN有源區的n-型和p-型18a,18b,形成圖形并且進行腐蝕,提供歐姆接觸區。對于VCSEL,必須具有>99%的高反射率。對于RCLED,放寬對反射鏡反射率的要求(>60%)。
如圖2所示,另一種方法是把鏡面疊層14接合到AlxGayInzN有源區18上。于是晶片接合界面16位于鏡面疊層14和基底12之間。該結構也具有任選的第2鏡面疊層20。和第1第2方法相關的另一種方法,是在一種或兩種鏡面疊層的中間直接進行晶片接合。晶片接合界面16的幾種可能位置如圖2所示。
在n-型層或p-型層有源區材料中插入可以腐蝕和/或氧化的AlxGayInzN層可以獲得電流壓縮,以便改善電流和光學限制,于是減少發射激光閾值或提高器件效率。當利用D-DBR和/或沒有摻雜的半導體DBR時結合上述層是重要的,因為沒有電流通過它們。為了獲得適當低的正向電壓,諧振腔可以是單個或多個波長的諧振腔,取決于接觸層所要求的厚度。上述結構的許多變化是可能的。也可能利用交換的p-型和n-型材料制造類似的結構。
圖3A-F表示本發明實施例的流程圖。如圖3A所示,在例如Al2O3的損耗襯底上制造AlxGayInzN有源區。如圖3B所示,第1鏡面疊層接合到基底上。貼合技術包括接合,淀積,和生長。如圖3C所示,通過晶片接合把第1鏡面貼合到AlxGayInzN有源區上。對于VCSEL要利用直接晶片接合,因為低的光學損耗是關鍵。如圖3D所示,除掉損耗襯底。如圖3E所示,把光學鏡面疊層貼合到AlxGayInzN有源區頂部上。如圖3F所示,把電接點形成在任選第二鏡面疊層或AlxGayInzN有源區上。通過形成圖形限定器件區域,露出接觸層的處理操作也可以在工藝流程中進行。
圖4A-4F表示另一個流程圖。如圖4A所示,AlxGayInzN有源區生長在損耗的襯底上。如圖4B所示,第1鏡面疊層貼合到AlxGayInzN有源區上。如圖4C所示,通過直接晶片接合或金屬接合把基底貼合到第1鏡面疊層上。因為晶片接合生長于光學諧振腔的外面,所以晶片接合的損耗比較不重要。如圖4D所示,除掉損耗襯底。如圖4E所示,把光學第2鏡面貼合到AlxGayInzN有源區上。如圖4F所示,把電接點形成在任選第二鏡面疊層或AlxGayInzN有源區上。通過形成圖形限定器件區域,露出接觸層的操作也可以在工藝流程中進行。
直接晶片接合的選擇基底是關鍵,受到下列特性的影響質量傳輸,可塑性,壓力/應力消除。可能從包括磷化鎵(Pa),砷化鎵(Ga),磷化銦(InP)或硅(Si)的組中選擇基底。硅(Si)基底的優選厚度是在1000埃和500埃之間。
質量傳輸在直接晶片接合方面起很重要的作用。在標準III-V族對III-V族直接晶片接合,或III-V族對電介質接合方面,至少一個表面在足夠低的溫度下顯示出有效的質量傳輸,以便保護各層的質量。相反,AlxGayInzN和電介質材料,在含高組分In的AlxGayInzN有源層(<1000℃)保持完整性的溫度下,沒有顯示出有效的質量傳輸。一種接合材料或兩種接合材料都缺乏質量傳輸的情況會阻礙晶片接合。這種模式是,當在接合溫度下兩種材料顯示出有效的質量傳輸時,兩種材料穿過界面重新進行最強的接合。當只有一種材料顯示出有效的質量傳輸時,則只有這一種材料的接合能和另一材料表面接合點對準。這種情況下難于形成高機械強度的晶片接合。
可塑性是材料在原子規模或宏觀規模改變形狀的能力,以便適應壓力和應力。本發明的目的是,利用熔點比接合溫度低的材料,或柔軟/易碎轉變點低于接合溫度的材料,或襯底薄于~50μm的材料來限制可塑性。
通常在400-1000℃進行GaP,GaAs,InP襯底的標準III-V族晶片接合,此時兩個襯底都具可塑性。關于晶片接合,至少接合材料之一具有可塑性是極其重要的,因為材料無論在微觀上還是宏觀上都固有表面粗糙性和/或不平整。在氮氣氛中退火AlxGayInzN,溫度為1000℃,時間為20分,會導致減少大約20%的PL強度。這樣希望保持接合溫度在1000℃以下。在Al2O3上生長的GaN材料在低于1000℃的接合溫度下不具可塑性。通常在1000℃以下用來制造寬帶隙半導體的高反射率的D-DBR的電介質材料不具可塑性。但是,重要的是在這些溫度下接合/支持襯底和/或中間接合應是可塑的。
熔點是確定材料可塑性的一種特性。例如,下列材料GaAs(Tm=1510K),GaP(Tm=1750K),InP(Tm=1330K),由此可見可塑性的相對次序是InP,GaAs,GaP,InP是最為可塑的。材料通常在熔點之下經歷柔性/易碎轉變。高溫時這些材料的可塑性和這些元素中一個的吸收相平衡。即使InP在1000℃是合適的,該材料在該溫度下會急劇的分解,因為吸收磷。與所述材料的接合在接合期間將限制溫度小于在環境氣壓下吸收溫度的兩倍。選擇材料必須和所要求的可塑性和接合溫度相適應。
很薄的襯底也是可塑的。例如<50μm薄硅是有可塑性的,因為即使曲率半徑大,如果襯底薄,則應力也會小。對于具有高破碎硬度的材料,例如,硅(11270N/mm2)或AlxGayInzN則適宜采用該技術。但是,對于具有低破碎硬度的材料,例如,GaAs(2500N/mm2),處理時容易破碎。對于厚度>50μm的硅,即使曲率半徑小也使材料引起高應力,使材料破碎。對于其它可作為潛在襯底對象為材料也有同樣的情況。
由于在Al2O3上生長GaN具有高失配應力,以及在AlxGayInzN和許多其它合適支持襯底材料之間熱膨脹系數(CTE)失配,使壓力和應力解決惡化。和晶片接合的其他半導體材料相反,在AlxGayInzN和其他半導體材料之間的CTE失配較大,由于沿纖鋅礦材料的a和c平面的CTE失配不同,合成了壓力。在接合到不同襯底(GaAs CTE=5.8,GaP CTE=6.8,InP=4.5×10-6/C)的GaN(CTE=5.59,a-plane/3.17×10-6,c-plane/℃)壓力要求局部壓力減緩,因為基底的CTE失配應當和兩個GaN平面的失配接近一致。在接合溫度,在柔軟的、或在接合溫度在接合表面呈液狀的中間接合層采用可塑性材料,或通過局部應力減緩,例如,至少一個界面形成圖形,能夠調節該壓力。從包括電介質和包含鹵化物(例如CF2),ZnO,銦(In),錫(Sn),鉻(Cr),金(Au),鎳(Ni),銅(Cu),II-VI族材料的合金組中選擇中間接合層。
電流擴展是對以GaN為基礎的器件的另一個主要關注問題。p-型材料的橫向電流擴展比n-型材料的電流擴展小~30×(倍)。在有源區層的兩面制造高反射率的反射鏡對于良好的諧振腔來說是必要的,然而因為D-DBRs的絕緣性質,則橫向p-型層電流擴展問題更加嚴重。提高p-型層電流擴展的一種方法是由導電透明半導體和電介質疊層制造復合的DBR。通過增加p-型層的厚度疊層的半導體部分改善電流擴展,而電介質疊層則提高低的半導體反射率使整個反射鏡的反射率提高到99%以上。對n-型反射鏡采用相同的工序,盡管由于n-型層具有較高的導電率,它并非關鍵之舉。
通過使電流只進入諧振腔,則附加電流壓縮層的做法會進一步改善電流擴展,這對于VCSEL來說是必要的。它可以應用到具有或沒有復合半導體電介質DBR的垂直諧振腔光電結構,可以被結合成復合反射鏡的半導體部分。雖然電流壓縮層可以包括在p-型層和n-型層限制層中,但是最有效的是在p-型層中,因為它具有低的電導率。
如果D-DBR貼合到有源區的兩面,則需要支持襯底,因為必須除掉最初的基底。有幾種除掉通常用做襯底的藍寶石的方法。下面概述的方法只是用于除掉可能是除藍寶石以外其它材料的生長襯底的方法的一部分。
關于激光熔化,由Wong等人and Kelley等人披露一種方法,利用一定波長的激光照射到該結構的背面(藍寶石側面),藍寶石襯底透過激光但是靠近襯底的半導體層不透光。激光能量不能穿過靠近的半導體層。如果激光能量足夠高,靠近藍寶石襯底的半導體層加熱到使它分解的點。在GaN層是靠近藍寶石襯底的情況,位于界面的該層分解成Ga和N,并且把Ga留在界面后面。然后熔化Ga金屬并且從該層結構其余部分除掉藍寶石襯底。根據激光能量,波長,材料分解溫度,材料吸收情況,分解靠近藍寶石襯底的該層。利用這些方法除掉藍寶石襯底把D-DBR貼合到有源層的另一面。但是,關鍵是VCSEL界面應當具有最低損耗(<0.50)和界面非常光滑,使諧振腔諧振特性最好。激光熔化方法有許多設計方案變種,可以使激光界面缺乏VCSEL所要求的平整性。此外,VCSEL對厚度有嚴格的限制。有幾種利用激光熔化方法來緩解這兩個問題。
如果鄰近損耗生長襯底的那層厚度是這樣,利用激光使其完全分解,則限定該層為損耗層。由文獻(Wong等人)披露的結果表示將完全分解的層厚大約是500,但是該值取決于激光能量,波長,材料分解溫度,鄰近襯底的材料吸收情況。選擇鄰近損耗層(襯底對面)的層,即停止層,使其在激光波長下比損耗層具有較高分解溫度或較低的吸收。因為停止層具有較高的分解溫度或低的吸收,所以停止層將不受激光能量的重要影響。這種結構利用激光分解損耗層,在具有較高分解溫度或低吸收的停止層上留下陡峭的界面。接著,利用不同能量和波長的激光腐蝕,氧化和腐蝕,或分解停止層。
優選層的組合是GaN/AlxGa1-xN,InGaN/AlxGa1-xN,InGaN/GaN。在GaN/AlxGa1-xN組合情況,GaN損耗層將由激光分解,但是AlxGa1-xN停止層將不受影響。然后利用選擇濕法化學腐蝕方法除掉AlxGa1-xN,并且停止在光滑的AlxGayInzN界面。另一方面,如果上述的GaN層不完全分解,則能把剩余的GaN腐蝕掉。因為在GaN生長初期需要厚的緩沖層,VCSEL層界面需要可控厚度和非常光滑,這種方法特別有效。
利用一個或多個損耗層和停止層調整特殊層或諧振腔的厚度。利用激光熔化和選擇濕法化學腐蝕,能依次分解和腐蝕層對,直到達到所需要的厚度。優選層的組合是GaN/AlxGa1-xN,其中GaN是損耗層,利用選擇濕法化學腐蝕方法腐蝕AlxGa1-xN停止層。
有其他一些除掉生長襯底的方法。一種方法是利用由濕法化學腐蝕能選擇腐蝕的AlN。可以利用AlN作為損耗層,利用AlN選擇腐蝕法從基底能除掉AlxGa1-xN層,選擇腐蝕到切開下部的結構。或者,能利用氧化工藝在升高的溫度下濕氧化AlN層。利用例如HF腐蝕劑腐蝕掉氧化AlN。另一種方法,例如通過把輕離子注入材料可以剝離襯底。這種方法在一定深度產生缺陷。當加熱襯底時,材料從位錯處有選擇地劈開,從有源層分離襯底。也可以利用由化學腐蝕劑把下部切開的ZnO或其它電介質緩沖層,從AlxGayInzN層除掉襯底。這種方法能用于2-D或3-D生長方法(例如在ELOG中利用的SiO2或其它電介質),此處AlxGayInzN連續的跨過襯底或只在形成圖形的區域。
電介質DBRs淀積在生長于藍寶石襯底上的AlxGayInzN有源區。然后,把DBR/AlxGayInzN有源區結構,晶片接合到基底上。例1,把DBR/AlxGayInzN有源區結構,直接晶片結合到GaP基底上(見圖3)。例2,通過中間層CaF2(圖3此處沒有表示中間層)把DBR/AlxGayInzN有源區結構,晶片結合到GaP基底上。例3,D-DBR淀積在基底(GaP)上,和直接晶片接合到AlxGayInzN有源區上(圖4)。例1和例3的接合面積比例2較小,因為沒有利用中間層。圖5表示例1所示結構接合界面的掃描電子顯微鏡(SEM)的橫截面圖。該界面是光滑的,并且在這種放大倍數下沒有可見的孔隙。例4,通過由CrAuNiCu合金組成的金屬層把DBR/AlxGayInzN有源區結構結接合到基底上。圖6表示例4所示SEM的橫截面圖,除掉藍寶石襯底,第2D-DBR淀積在位于第1 D-DBR對面的AlxGayInzN的側面。對于所有的器件,D-DBR疊層是SiO2/HfO2,利用激光熔化方法除掉藍寶石襯底。圖7表示由圖6所示的器件發射的400-500nm的光譜。典型的峰值是表示垂直諧振腔結構的特性。
權利要求
1.一種制造AlxGayInzN結構的方法,其包括下列步驟把基底貼合到第1鏡面疊層上;在損耗生長襯底上制造AlxGayInzN結構;形成晶片接合界面;通過激光熔化除掉損耗生長襯底;淀積電接點到AlxGayInzN結構上。
2.一種按照權利要求1的制造AlxGayInzN結構的方法,其中通過激光熔化除掉損耗生長襯底的步驟包括下列步驟重復N次,其中N≥1,在AlxGayInzN結構和損耗生長襯底中間生長具有分解溫度的損耗層,鄰接具有比損耗層較高的分解溫度的停止層,照射具有選擇激光波長的激光,其中損耗生長襯底對于該激光波長是透明的。
3.一種按照權利要求2的制造AlxGayInzN結構的方法,其中N損耗層具有分解該層的厚度。
4.一種按照權利要求3的制造AlxGayInzN結構的方法,進一步包括腐蝕N停止層的步驟。
5.一種按照權利要求2的制造AlxGayInzN結構的方法,其中損耗層是氮化鎵,停止層是AlxGayInzN。
6.一種按照權利要求1的制造AlxGayInzN結構的方法,其中利用激光熔化除掉損耗生長襯底的步驟包括下列步驟重復N次,其中N≥1,在AlxGayInzN結構和損耗生長襯底之間生長損耗層,鄰接停止層;照射具有選擇激光波長的激光,其中,停止層在該選定激光波長具有一定吸收水平,損耗襯底在該激光波長是透明的。
7.一種按照權利要求6的制造AlxGayInzN結構的方法,其中N損耗層具有可以分解該層的厚度。
8.一種按照權利要求7的制造AlxGayInzN結構的方法,進一步包括腐蝕N停止層的步驟。
9.一種按照權利要求6的制造AlxGayInzN結構的方法,其中損耗層是氮化鎵,停止層是AlxGayInzN。
10.一種制造AlxGayInzN結構的方法,其包括下列步驟制造AlxGayInzN結構到損耗生長襯底上;在AlxGayInzN結構的頂部淀積第1鏡面疊層;通過晶片接合把基底連接到第1鏡面疊層上,產生晶片接合界面;利用激光熔化除掉損耗生長襯底;淀積電接點到AlxGayInzN結構上。
11.一種按照權利要求10的制造AlxGayInzN結構的方法,其中利用激光熔化除掉損耗生長襯底的步驟包括下列步驟重復N次,其中N≥1,在AlxGayInzN結構和損耗生長襯底中間生長具有分解溫度的損耗層,鄰接一個具有比損耗層較高的分解溫度的停止層,照射具有選擇激光波長的激光,其中損耗生長襯底對于該激光波長是透明的。
12.一種按照權利要求11的制造AlxGayInzN結構的方法,其中N損耗層具有分解該層的厚度。
13.一種按照權利要求12的制造AlxGayInzN結構的方法,進一步包括腐蝕N停止層的步驟。
14.一種按照權利要求11的制造AlxGayInzN結構的方法,其中損耗層是氮化鎵,停止層是AlxGayInzN。
15.一種按照權利要求10的制造AlxGayInzN結構的方法,其中利用激光熔化除掉損耗生長襯底的步驟包括下列步驟重復N次,其中N≥1,在AlxGayInzN結構和損耗生長襯底之間生長損耗層,鄰接停止層;照射具有選擇激光波長的激光,其中,停止層在該激光波長具有一定吸收水平,損耗襯底在該激光波長是透明的。
16.一種按照權利要求15的制造AlxGayInzN結構的方法,其中N損耗層具有分解該層的厚度。
17.一種按照權利要求16的制造AlxGayInzN結構的方法,進一步包括腐蝕N停止層的步驟。
18.一種按照權利要求15的制造AlxGayInzN結構的方法,其中損耗層是氮化鎵,停止層是AlxGayInzN。
全文摘要
利用晶片接合或金屬焊接方法可以獲得具有光學通路的光發射器件,例如,垂直諧振腔表面發射器件,檢測器件,具有高質量的反射鏡。光發射區插入包括電介質配置Bragg反射器(DBRs)的一個或兩個反射器疊層。可以淀積或貼合電介質DBRs到光發射器件上。貼合Gap,GaAs,InP,或Si基底到一個電介質DBRs上。把電接點附加到光發射器件。
文檔編號H01S5/02GK1264199SQ0010186
公開日2000年8月23日 申請日期2000年2月4日 優先權日1999年2月5日
發明者C·C·科曼, 小F·A·基希, R·S·科恩, M·R·克拉梅斯, P·S·馬丁 申請人:惠普公司