[发明专利]GaAs基光电器件及其阵列的制备方法

权利要求书

1.一种GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法依次包括下列步骤：

步骤1），提供一个GaAs基光电器件外延片，其从下至上依次包括N型GaAs衬底，N型GaAs缓冲层，InGaP衬底腐蚀阻挡层，高掺杂P型GaAs背电极欧姆接触层，InGaP间道腐蚀阻挡层，GaAs有源层，N型GaAs顶电极欧姆接触层；

步骤2），在N型GaAs顶电极欧姆接触层的表面制备多组栅状光刻胶图形；

步骤3），利用电子束蒸发技术在多组栅状光刻胶图形上和N型GaAs顶电极欧姆接触层的表面沉积Ni/Au/Ge/Ni/Au，采用有机溶剂剥离光刻胶得到多组栅状电极，其中顶电极层包括位于N型GaAs顶电极欧姆接触层的表面上的多组顶电极，相邻顶电极之间具有隔离间道；

步骤4），沿垂直于衬底方向，从隔离间道开始将N型GaAs顶电极欧姆接触层和GaAs有源层的一部分腐蚀以形成间道沟槽，基于对GaAs和InGaP进行腐蚀的高选择比，腐蚀到间道腐蚀阻挡层的表面处时停止；将蓝宝石过渡基板通过粘附层粘附在顶电极层的表面上；

步骤5），利用湿法腐蚀将N型GaAs衬底，N型GaAs缓冲层和InGaP衬底腐蚀阻挡层移除，其中，首先选用对GaAs和InGaP具有高选择比的腐蚀液，使得N型GaAs衬底和N型GaAs缓冲层被腐蚀掉；其次选择合适的腐蚀液以腐蚀InGaP衬底腐蚀阻挡层；

步骤6），利用电子束蒸发工艺在背电极欧姆接触层的表面上蒸镀由Ti/Au制成的背电极层；

步骤7），在背电极层的表面上蒸镀由铝制成的打底金属层，并在打底金属层的表面制备与间道沟槽相对齐的隔离墙，通过电镀或蒸发制备由铜制成的多个金属基板，其中相邻金属基板之间由隔离墙所分离；

步骤8），移除蓝宝石过渡基板、粘附层和隔离墙；

步骤9），沿间道沟槽的方向进行分片以得到多个GaAs基光电器件；

其中，所述间道腐蚀阻挡层避免了蒸镀的金属进入所述间道沟槽中；

其中，在所述步骤1）中，所述GaAs基光电器件外延片还包括位于所述间道腐蚀阻挡层和GaAs有源层之间的背场层，以及位于所述GaAs有源层和顶电极欧姆接触层之间的窗口层，所述背场层和窗口层的禁带宽度都大于所述GaAs有源层的禁带宽度；

其中，在所述步骤5）和步骤6）之间还包括：在所述背电极欧姆接触层的表面形成图形结构；

其中，在所述步骤3）和步骤4）之间还包括：在所述顶电极欧姆接触层的表面上未被所述顶电极层覆盖和所述隔离间道之外的区域制备介质层；在所述步骤6）和步骤7）之间还包括：在所述背电极欧姆接触层的表面上未被所述背电极层覆盖的区域制备介质层。