光電模組及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件，特別涉及一種具有發(fā)光二極管及激光二極管的光電 模組及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)的集成電路中，因金屬導(dǎo)線之間電阻與電容的存在，導(dǎo)致電信號傳輸產(chǎn)生 失真及損耗。而相較于電子，光子沒有電荷與質(zhì)量，不容易受外界干擾，具有較低的傳輸損 耗及功率消耗。因此，為解決此問題，業(yè)界采用一激光二極管及一發(fā)光二極管與傳統(tǒng)的集成 電路結(jié)合以形成光集成電路來解決此問題。在光集成電路中，所述激光二極管及發(fā)光二極 管為兩個分離的個體并分別裝設(shè)在一電路板上用以發(fā)射不同的光信號。然而，在集成度越 來越高的情況下，所述激光二極管及發(fā)光二極管占用空間太大。為此，如何減小激光二極管 及發(fā)光二級管的所在體積成為業(yè)界函待解決的一個技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，有必要提供一種同時具有發(fā)光二極管及發(fā)光二極管且體積小的光電模 組及其制造方法。
[0004] 一種光電模組，包括基板及同時形成在所述基板上的激光二極管芯片及發(fā)光二極 管芯片。
[0005] -種光電模組的制造方法，包括以下步驟： 提供襯底并在所述襯底上依次形成低溫摻雜氮化鎵層、高溫摻雜氮化鎵層、N型氮化鎵 層、多層量子井層及P型氮化鎵層； 提供基板并在所述基板的一側(cè)表面鍍上金屬粘結(jié)層；在所述P型氮化鎵層的表面依次 鍍上歐姆接觸層及反射層； 將反射層及金屬粘結(jié)層正對設(shè)置并使且相互貼設(shè)，使反射層粘結(jié)在粘結(jié)層上； 分離技術(shù)分離襯底、低溫摻雜氮化鎵層及高溫摻雜氮化鎵層而裸露出N型氮化鎵層而 在基板上形成有由N型氮化鎵層、多層量子井層、P型氮化鎵層及反射層組成的半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)； 蝕刻半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一側(cè)，直至把部分N型氮化鎵層蝕刻成納米柱并將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)切割 成相互間隔且并行排布的一激光二極管區(qū)及一發(fā)光二極管區(qū)； 形成一N型電極于二納米柱之間并與激光二極管區(qū)的N型氮化鎵層接觸、形成一N型 電極于發(fā)光二極管區(qū)的N型氮化鎵上。
[0006] 本發(fā)明中，所述光電模組具有同時生成與基板上的發(fā)光二極管及激光二極管，相 對與傳統(tǒng)的分離的激光二極管及發(fā)光二極管所占的空間小，達到了節(jié)約空間的目的。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明光電模組的剖視圖。
[0008] 圖2至圖10為圖1所示光電模組形成過程的示意圖。
【主權(quán)項】
1. 一種光電模組，其特征在于：包括基板及同時形成在所述基板上的激光二極管芯片 及發(fā)光二極管芯片。
2. 如權(quán)利要求1所述的光電模組，其特征在于：所述激光二極管及發(fā)光二極管間隔且 并排設(shè)置于基板的頂面。
3. 如權(quán)利要求1所述的光電模組，其特征在于：所述發(fā)光二極管包括自基板向上依次 排布的金屬粘結(jié)層、反射層、歐姆接觸層、P型氮化嫁層、多層量子井層、未被蝕刻的N型氮 化嫁層及N型電極，所述激光二極管包括自基板向上依次排布的金屬粘結(jié)層、反射層、歐姆 接觸層、P型氮化嫁層、多層量子井層、具有納米柱的N型氮化嫁層及N型電極，所述N型電 極位于二納米柱之間并貼設(shè)N型氮化嫁層。
4. 如權(quán)利要求3所述的光電模組，其特征在于：所述每一納米柱均為一圓柱體，其直徑 介于20納米至100納米之間。
5. 如權(quán)利要求3所述的光電模組，其特征在于：該些納米柱相互間隔排列，相鄰的二納 米柱之間的距離介于50納米至500納米之間。
6. 如權(quán)利要求3所述的光電模組，其特征在于：每一納米柱的高度介于100納米至500 納米之間。
7. -種光電模組的制造方法，包括W下步驟： 提供襯底并在所述襯底上依次形成低溫慘雜氮化嫁層、高溫慘雜氮化嫁層、N型氮化嫁 層、多層量子井層及P型氮化嫁層； 提供基板并在所述基板的一側(cè)表面鍛上金屬粘結(jié)層；在所述P型氮化嫁層的表面依次 鍛上歐姆接觸層及反射層； 將反射層及金屬粘結(jié)層正對設(shè)置并使且相互貼設(shè)，使反射層粘結(jié)在粘結(jié)層上； 分離技術(shù)分離襯底、低溫慘雜氮化嫁層及高溫慘雜氮化嫁層而裸露出N型氮化嫁層而 在基板上形成有由N型氮化嫁層、多層量子井層、P型氮化嫁層及反射層組成的半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)； 蝕刻半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一側(cè)，直至把部分N型氮化嫁層蝕刻成納米柱并將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)切割 成相互間隔且并行排布的一激光二極管區(qū)及一發(fā)光二極管區(qū)； 形成一 N型電極于二納米柱之間并與激光二極管區(qū)的N型氮化嫁層接觸、形成一 N型 電極于發(fā)光二極管區(qū)的N型氮化嫁上。
8. 如權(quán)利要求7所述的光電模組的制造方法，其特征在于：所述激光二極管區(qū)內(nèi)的N 型氮化嫁層因蝕刻形成納米柱而裸露、并與納米柱底端連接的表面為承載面，在形成N型 電極前，在該些納米柱的周緣及N型氮化嫁層的承載面上形成金屬層，蝕刻掉位于承載面 上、任一二納米柱之間的部分金屬層而裸露出部分承載面，然后形成一 N型電極于所述承 載面。
9. 如權(quán)利要求7所述的光電模組的制造方法，其特征在于：所述反射層及金屬粘結(jié)層 正對設(shè)置且相互貼設(shè)后，對其施加200至400度的作用溫度及3000至7000公斤的作用力， 使反射層粘結(jié)在粘結(jié)層上。
10. 如權(quán)利要求7所述的光電模組的制造方法，其特征在于：利用納米壓印技術(shù)結(jié)合光 蝕刻的方法，蝕刻半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一側(cè)，使N型氮化嫁層蝕刻形成間隔設(shè)置的納米柱。
【專利摘要】一種光電模組，包括基板及同時形成在所述基板上的激光二極管芯片及發(fā)光二極管芯片。本發(fā)明還設(shè)置所述光電模組的制造方法。本發(fā)明中，所述光電模組具有同時生成與基板上的發(fā)光二極管及激光二極管，相對與傳統(tǒng)的分離的激光二極管及發(fā)光二極管所占的空間小，達到了節(jié)約空間的目的。
【IPC分類】H01L33-00, H01L27-15
【公開號】CN104600089
【申請?zhí)枴緾N201310526589
【發(fā)明人】邱鏡學, 林雅雯, 凃博閔, 黃世晟
【申請人】展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月31日
【公告號】US20150115218