GaAs衬底的激光剥离方法及外延结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116014551A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310211916.0(22)申请日2023.03.07(71)申请人苏州立琻半导体有限公司地址215400江苏省苏州市太仓市常胜北路168号(72)发明人高飞罗婷沈雁伟纪云魏永强(74)专利代理机构苏州三英知识产权代理有限公司32412专利代理师陆颖(51)Int.Cl.H01S5/02(2006.01)H01S5/323(2006.01)H01S5/183(2006.01)权利要求书2页说明书17页附图7页(54)发明名称GaAs衬底的激光剥离方法及外延结构(57)摘要本发明公开了一种GaAs衬底的激光剥离方法及外延结构，激光剥离方法包括：在GaAs衬底上生长剥离层，剥离层包括至少一层掺N半导体化合物层，掺N半导体化合物层能被激光照射分解，调节掺N半导体化合物层中的N含量以使掺N半导体化合物层被分解时产生的冲击力小于或等于GaAs衬底所能承受的最大冲击力，且掺N半导体化合物层的禁带宽度小于GaAs衬底的禁带宽度，掺N半导体化合物层包括InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层，其中，y<6％；在剥离层上生长垂直腔面激光发射器外延结构；采用激光穿透GaAs衬底并照射在剥离层，分解剥离层，以将GaAs衬底和垂直腔面激光发射器外延结构分离。本发明的激光剥离方法能够能够减少剥离层被激光照射时产生的冲击力，使GaAs衬底整体脱落且不容易损坏。CN116014551ACN116014551A权利要求书1/2页1.一种GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，包括：在GaAs衬底上生长剥离层，所述剥离层包括至少一层掺N半导体化合物层，所述掺N半导体化合物层能被激光照射分解，调节所述掺N半导体化合物层中的N含量以使所述掺N半导体化合物层被分解时产生的冲击力小于或等于所述GaAs衬底所能承受的最大冲击力，且，所述掺N半导体化合物层的禁带宽度小于所述GaAs衬底的禁带宽度，所述掺N半导体化合物层包括InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层，其中，y<6％；在所述剥离层上生长垂直腔面激光发射器外延结构；采用激光穿透所述GaAs衬底并照射在所述剥离层，分解所述剥离层，以将所述GaAs衬底和所述垂直腔面激光发射器外延结构分离。2.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，所述InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层中，x<0.5，所述InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层的厚度在5nm到1000nm之间。3.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，所述InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层中，x<0.5，y<4％。4.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，照射至所述剥离层的所述激光的波长能级小于所述GaAs衬底的禁带宽度，且大于所述InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层的禁带宽度。5.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，所述掺N半导体化合物层内的掺N量沿所述垂直腔面激光发射器外延结构的厚度方向增加或减少或不变。6.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，所述剥离层包括多层掺N半导体化合物层，多层所述掺N半导体化合物层内的掺N量不相同或者相同。7.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，在GaAs衬底上生长剥离层之前，还包括，在GaAs衬底上生长缓冲层。8.如权利要求1或7所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，在所述剥离层上生长垂直腔面激光发射器外延结构之前，还包括，在所述剥离层上生长缓冲层。9.如权利要求1或7所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，在所述剥离层上生长垂直腔面激光发射器外延结构之前，还包括，在所述剥离层上生长阻挡层。10.如权利要求1所述的GaAs衬底的激光剥离方法，其特征在于，所述GaAs衬底与所述垂直腔面激光发射器外延结构之间生长有一层或多层缓冲层以及一层或多层剥离层，所述缓冲层与所述剥离层交替生长。11.一种GaAs衬底上垂直腔面激光发射器外延结构，其特征在于，包括：GaAs衬底；剥离层，形成于所述GaAs衬底表面，所述剥离层包括至少一层掺N半导体化合物层，所述掺N半导体化合物层能被激光照射分解，调节所述掺N半导体化合物层中的N含量以使所述掺N半导体化合物层被分解时产生的冲击力小于或等于所述GaAs衬底所能承受的最大冲击力，且，所述掺N半导体化合物层的禁带宽度小于所述GaAs衬底的禁带宽度，所述掺N半导体化合物层包括InxGa1‑xNyAs1‑y半导体层，其中，y<6％；垂直腔面激光发射器外延结构，形成于所述剥离层背离所述GaAs衬底一侧。12.如权利要求11所述的GaAs