[发明专利]一种GaN基的激光二极管结构及制造方法

权利要求书

1.一种GaN基的激光二极管结构，其特征在于，包括N电极(101)、n型GaN衬底(102)、N覆盖层(103)、N波导层(104)、发光活性层(105)、P波导层(106)、电子阻挡层(107)和钝化层(108)；

所述n型GaN衬底(102)、N覆盖层(103)、N波导层(104)、发光活性层(105)、P波导层(106)、P型电子阻挡层(107)依次层叠设置在所述N电极(101)上，所述P型电子阻挡层(107)的上部表面凸出设置有脊条，所述脊条具有顶面和侧面；所述脊条包括P覆盖层(111)和依次叠设在所述P覆盖层(111)上的P接触层(112)、P接触电极层(113)；

所述钝化层(108)包括第一钝化层(1081)和第二钝化层(1082)，所述第一钝化层(1081)和第二钝化层(1082)均为SiO₂层，所述第一钝化层(1081)设置在所述P型电子阻挡层(107)的上表面，位于所述脊条的两侧，所述第二钝化层(1082)置于所述第一钝化层(1081)的上表面，所述第二钝化层(1082)上开设有凹槽(10821)，所述凹槽(10821)为圆形槽、正方形槽、长方形槽和纵截面为正梯形的凹槽中的至少一种，在所述第二钝化层(1082)的上表面和所述脊条上设置有第一金属层(109)，所述第一金属层(109)具有与所述凹槽(10821)相对应的凸起部，在所述第一金属层(109)的上表面还设置有作为P电极(110)的第二金属层。

2.根据权利要求1所述的GaN基的激光二极管结构，其特征在于，所述凹槽(10821)的数量为多个，多个所述凹槽分别位于所述脊条的两侧。

3.根据权利要求1所述的GaN基的激光二极管结构，其特征在于，当所述凹槽(10821)为长方形槽和纵截面为正梯形的凹槽中的至少一种时，在所述脊条的长度方向上，所述凹槽(10821)的长度与所述脊条的长度相同。

4.根据权利要求3所述的GaN基的激光二极管结构，其特征在于，所述凹槽(10821)的数量为两个，两个所述凹槽(10821)分别位于所述脊条的两侧。

5.根据权利要求1所述的GaN基的激光二极管结构，其特征在于，所述第二钝化层(1082)的厚度小于或等于所述第一钝化层(1081)的厚度。

6.根据权利要求1所述的GaN基的激光二极管结构，其特征在于，所述第一钝化层(1081)的厚度与所述第二钝化层(1082)的厚度之和大于或等于所述P接触层(112)的厚度与所述P接触电极层(113)的厚度之和。

7.根据权利要求1所述的GaN基的激光二极管结构，其特征在于，所述P电极(110)的厚度大于所述第一金属层(109)的厚度。

8.一种如权利要求1-7任一项所述GaN基的激光二极管结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在P接触层(112)上制作图形化的光刻胶，以所述图形化的光刻胶为掩模，对依次层叠设置在P型电子阻挡层(107)上的P覆盖层(111)和P接触层(112)进行蚀刻形成脊条，所述脊条凸出于P型电子阻挡层(107)的上部表面，所述脊条具有顶面和侧面；

S2、去除图形化的光刻胶，在P型电子阻挡层(107)的上表面生长第一层SiO₂而形成第一钝化层(1081)，第一钝化层(1081)位于所述脊条的两侧；

S3、在第一钝化层(1081)的上表面进行正性光刻胶的涂布、曝光、显影，得到光刻胶图案，所述光刻胶图案为圆柱体、正方体、长方体和纵截面为正梯形的六面体中的至少一种，之后进行烘烤固化；

S4、在第一钝化层(1081)上生长第二层SiO₂而形成第二钝化层(1082)，使得所述光刻胶图案嵌入第二层SiO₂中；

S5、去除光刻胶，使第二钝化层(1082)上形成与所述光刻胶图案相对应的凹槽(10821)；

S6、在P接触层(112)的上表面进行金属镀膜而形成P接触电极层(113)，使得所述脊条还具有P接触电极层(113)；

S7、在第二钝化层(1082)的上表面和所述脊条上进行金属镀膜而形成第一金属层(109)，其中，金属镀膜时的部分金属沉积在所述凹槽(10821)内使得第一金属层(109)具有与所述凹槽(10821)相对应的凸起部；

S8、在第一金属层(109)上生长第二金属层作为P电极(110)。