CN111628041B - GaAs基光电器件和GaAs基光电器件阵列及其制备方法 - Google Patents

GaAs基光电器件和GaAs基光电器件阵列及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种GaAs基光电器件和GaAs基光电器件阵列及其制备方法，制备方法依次包括下列步骤：1)，提供一个GaAs基光电器件外延片，其从下至上依次包括非金属衬底，GaAs基光电器件外延层；2)，在所述GaAs基光电器件外延层上制备多个第一电极，将所述多个第一电极中的任意相邻两个第一电极之间的GaAs基光电器件外延层去除以形成多个刻蚀间道；3)，将过渡基板粘附在所述多个第一电极的表面上；4)，移除所述非金属衬底；5)，在所述GaAs基光电器件外延层的表面上制备具有至少一个第二电极的第二电极层；6)，在所述第二电极层的表面上制备金属基板组件；7)，移除所述过渡基板；步骤8)，分片。本发明的制备方法提高了成品率，降低了工艺成本。

Description

GaAs基光电器件和GaAs基光电器件阵列及其制备方法
技术领域
本发明涉及光电器件，具体涉及一种GaAs基光电器件和GaAs基光电器件阵列及其制备方法。
背景技术
随着半导体光电器件的发展，其在照明、显示、探测等领域得到了广泛应用。目前利用分子束外延(MBE)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)等方法生长的光电器件已经非常成熟，其内量子效率可达到90％以上。
但是，光电器件在实现电能(光能)转化为光能(电能)时，只有一部分电能和光能互为转换，其余的能量都会转化热能，从而使光电器件的温度升高。而且目前光电器件的衬底为半导体材料，其散热性较差，热量无法及时导出。尤其在大电流注入时，这严重影响了光电器件的发光效率。最终导致光电转换效率较低，严重限制了大功率光电器件的发展。
目前，大功率的光电器件主要采用圆片级键合工艺技术来连接外延片与散热衬底。但是圆片级键合技术存在如下弊端：1、需要高温、高压条件，容易引入损伤应力，降低器件性能，甚至使外延片翘曲造成碎裂；2、对外延片的表面平整度、洁净度要求高，增大了制备工艺难度；3、外延片表面的颗粒易对外延片造成大面积损伤，降低成品率；4、后续对外延片进行切割分离时，难度大、成本高。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种GaAs基光电器件阵列的制备方法，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非金属衬底，GaAs基光电器件外延层；
步骤2)，在所述GaAs基光电器件外延层上表面制备多个第一电极，将所述多个第一电极中的任意相邻两个第一电极之间的GaAs基光电器件外延层去除以形成多个刻蚀间道；
步骤3)，将过渡基板粘附在所述多个第一电极的表面上；
步骤4)，移除所述非金属衬底；
步骤5)，在所述GaAs基光电器件外延层的下表面上制备具有至少一个第二电极的第二电极层；
步骤6)，在所述第二电极层的表面上制备金属基板组件，所述金属基板组件上具有多个隔离墙；
步骤7)，移除所述过渡基板并清洗，使得所述多个金属基板组件中相邻的金属基板组件之间具有分离槽；
步骤8)，沿所述分离槽对所述GaAs基光电器件进行分片。
本发明提供了一种GaAs基光电器件阵列的制备方法，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非金属衬底，GaAs基光电器件外延层；
步骤2)，在所述GaAs基光电器件外延层上表面制备具有至少一个第一电极的第一电极层，在所述第一电极层的表面上制备金属基板组件，所述金属基板组件上具有多个隔离墙；
步骤3)，将过渡基板粘附在所述金属基板组件的表面上；
步骤4)，移除所述非金属衬底；
步骤5)，在所述GaAs基光电器件外延层的下表面上制备多个第二电极；
步骤6)，将所述多个第二电极中的任意相邻两个第二电极之间的GaAs基光电器件外延层去除以形成多个刻蚀间道；
步骤7)，移除所述过渡基板并清洗，使得所述多个金属基板组件中相邻的金属基板组件之间具有分离槽；
步骤8)，沿所述分离槽对所述GaAs基光电器件进行分片。
优选的，制备金属基板组件依次包括下列步骤：
制备打底金属层；
在所述打底金属层上通过光刻技术制备所述多个隔离墙；
在所述打底金属层的表面上制备多个金属基板，其中所述多个金属基板中任意相邻的金属基板之间具有所述多个隔离墙。
优选的，所述多个刻蚀间道的每一个在垂直于所述打底金属层的方向上与所述多个分离槽的一个相对齐。
优选的，所述隔离墙由光刻胶或聚酰亚胺材料制得。
优选的，在所述步骤1)中，所述非金属衬底和GaAs基光电器件外延层之间具有腐蚀阻挡层。
优选的，所述刻蚀间道的深度小于或等于所述GaAs基光电器件外延层的厚度。
优选的，在所述步骤8)中，通过蓝膜拉伸工艺将所述GaAs基光电器件进行分片。
本发明提供了一种GaAs基光电器件，所述GaAs基光电器件从下至上依次包括：
金属基板组件；
第一电极层；
GaAs基光电器件外延层；以及
第二电极层。
优选的，所述金属基板组件从下至上包括金属基板和打底金属层。
优选的，所述金属基板是通过电镀、蒸发或溅射多层不同金属层叠形成。
优选的，所述GaAs基光电器件外延层的与第一电极层相接触的一个表面具有图形结构，与第二电极层相接触的另一个表面的一部分具有图形结构；和/或所述GaAs基光电器件还包括位于所述GaAs基光电器件外延层和第一电极层之间的反射层。
本发明还提供了一种GaAs基光电器件阵列，包括多个如上所述的GaAs基光电器件，所述多个GaAs基光电器件中的金属基板组件连接在一起，且任意相邻两个GaAs基光电器件中的金属基板组件之间具有分离槽。
优选的，所述金属基板组件从下至上包括金属基板和打底金属层，所述多个GaAs基光电器件中的打底金属层连接在一起，且任意相邻两个GaAs基光电器件中的金属基板之间具有分离槽。
优选的，任意相邻两个GaAs基光电器件中的GaAs基光电器件外延层之间具有刻蚀间道，所述刻蚀间道在垂直于所述打底金属层的方向上与分离槽相对齐。
本发明的GaAs基光电器件阵列的制备方法解决了GaAs基光电器件的衬底不易切割的问题，提高了成品率，降低了工艺成本，有利于产业化。
本发明的GaAs基光电器件的金属基板组件具有优良的导热特性、延展性以及高反射率等优点，有效解决GaAs基光电器件的散热问题，同时提高了其光电转换效率。
附图说明
以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：
图1是本发明第一个实施例的步骤1提供的GaAs基光电器件外延片的剖面示意图。
图2是本发明第一个实施例的步骤2得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图3是本发明第一个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图4是本发明第一个实施例的步骤4得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图5是本发明第一个实施例的步骤5得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图6是本发明第一个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图7是本发明第一个实施例的GaAs基光电器件的剖面示意图，如图7所示。
图8是本发明第二个实施例的GaAs基光电器件的剖面示意图。
图9是本发明第三个实施例的GaAs基光电器件单元的剖面示意图。
图10是本发明第四个实施例的GaAs基光电器件外延片的剖面示意图。
图11是本发明第四个实施例的的步骤2的得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图12是本发明第四个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图13是本发明第四个实施例的步骤4得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图14是本发明第四个实施例的步骤5得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图15是本发明第四个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。
图16是本发明第四个实施例的GaAs基光电器件的剖面示意图。
图17是本发明第五个实施例的GaAs基光电器件阵列外延片的剖面示意图。
图18是本发明第五个实施例的步骤2得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。
图19是本发明第五个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。
图20是沿着剖切面从金属基板向衬底方向看的俯视图。
图21是本发明第五个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。
图22是本发明第五个实施例的步骤7得到的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。
图23是本发明第五个实施例的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。
图24是本发明第六个实施例的步骤1提供的GaAs基光电器件阵列外延片的剖面示意图。
图25是本发明第六个实施例的步骤2得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。
图26是本发明第六个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。
图27是本发明第六个实施例的步骤5得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。
图28是本发明第六个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。
图29是本发明第六个实施例的步骤7得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。
图30是本发明第六个实施例的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。为了方便叙述和便于理解，以下剖面示意图中的剖切面垂直于衬底。
实施例1
步骤1：提供一个GaAs基光电器件外延片。
图1是本发明第一个实施例的步骤1提供的GaAs基光电器件外延片的剖面示意图。如图1所示，其从下至上依次包括GaAs衬底11，InGaP腐蚀阻挡层12，光电器件外延层13。其中光电器件外延层13从下至上依次包括GaP欧姆接触层131、有源层132、GaAs欧姆接触层133。
步骤2：在GaAs欧姆接触层133上制备电极层，在电极层的表面上制备由Al/Au制成的打底金属层。
图2是本发明第一个实施例的步骤2得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图。如图2所示，电极层14由Ni/Au/Ge/Ni/Au制成，打底金属层15的厚度约为1微米。
步骤3：在打底金属层15的表面通过电镀Cu制备金属基板。
图3是本发明第一个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图3所示，金属基板16的厚度约为50微米，金属基板16和打底金属层15构成了金属基板组件。
步骤4：将由蓝宝石制成的过渡基板通过高温蜡粘附在金属基板16的表面上。
图4是本发明第一个实施例的步骤4得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图4所示，金属基板16的表面上依次具有粘附层17和过渡基板18。
步骤5：移除GaAs衬底11和InGaP腐蚀阻挡层12。
图5是本发明第一个实施例的步骤5得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图5所示，GaP欧姆接触层131的表面裸露出来。
步骤6：在GaP欧姆接触层131的表面通过金属薄膜生长工艺制备电极层。
图6是本发明第一个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图6所示，电极层19和电极层14位于光电器件外延层13的相对两侧，且电极层19与GaP欧姆接触层131之间欧姆接触。
步骤7：移除过渡基板18和粘结层17。
图7是本发明第一个实施例的GaAs基光电器件的剖面示意图，如图7所示，从下至上依次包括：金属基板16，打底金属层15，电极层14，GaAs欧姆接触层133，GaAs有源层132，GaP欧姆接触层131和电极层19。
金属基板16和打底金属层15构成的金属基板组件具有高热导性，有利于GaAs基光电器件的散热。
电极层14为栅状电极，当光线穿过电极层14中的通孔入射到打底金属层15上时，打底金属层15能够将该入射光线反射至光电器件外延层13中，提高了GaAs基光电器件的光电转换效率。打底金属层15还作为电镀金属基板16的晶种层，并且起到了粘附金属基板16和电极层14的作用；同时作为应力调节层，减小了金属基板16和光电器件外延层13之间的应力。
与金属键合相比较，上述制备方法对温度、压力、平整度和洁净度等工艺条件和工艺环境的要求较低，且工艺简单，提高了产品的性能和成品率。
实施例2
其与实施例1基本相同，区别如下：
在步骤1中，提供一个GaAs基光电器件外延片，其从下至上依次包括GaAs衬底，InGaP腐蚀阻挡层，光电器件外延层，反射层。
图8是本发明第二个实施例的GaAs基光电器件的剖面示意图，如图8所示，从下至上依次包括：金属基板26，打底金属层25，电极层24，反射层20，欧姆接触层233，有源层232，欧姆接触层231和电极层29。
反射层20是由AlGaAs/AlAs交替排列组成的分布布拉格式反射镜(DBR)结构，用于将入射到电极层24的光线反射回去，提高光电转换效率。
在本发明的其他实施例中，反射层由AlGaAs/GaAs、GaAs/AlAs、InAlP/AlGaP、SiO2/TiO2、ITO/AZO等材料组成的DBR结构。
在本发明的其他实施例中，反射层20由金属层和介质层构成全方位反射镜(ODR)结构，其中金属层Ti、Au、In、Sn、Pt、Ge、Ni、Zn、Pb、Be、Ag、Cu及Al中的至少一种材料，介质层为Si、SiO2、TiO2、ITO中的至少一种材料。
实施例3
其与实施例1基本相同，区别如下：
在步骤1中，提供一个如图1所示的GaAs基光电器件外延片。其中GaAs欧姆接触层的其中一个与电极层相接触的表面具有凹坑。
图9是本发明第三个实施例的GaAs基光电器件单元的剖面示意图，如图9所示，从下至上依次包括：金属基板36，打底金属层35，电极层34，欧姆接触层333，有源层332，欧姆接触层331和电极层39。其中GaAs欧姆接触层333的与电极层34相接触的表面(即其下表面)具有凹坑，GaAs欧姆接触层333的表面上的凹坑能够增加其反射效果，增大出光效率。
在本发明的其他实施例中，GaAs欧姆接触层333的下表面的图形结构为半球状、球缺状、半椭球状、圆台状、圆锥状、柱状凸起或与之相适配的凹槽。
在本发明的另一个实施例中，欧姆接触层331的表面上未被电极层39覆盖的区域具有图形结构。
实施例4
步骤1：提供一个GaAs基光电器件外延片。
图10是本发明第四个实施例的GaAs基光电器件外延片的剖面示意图。如图10所示，GaAs基光电器件外延片从下至上依次包括：GaAs衬底41，InGaP腐蚀阻挡层42和光电器件外延层43。其中光电器件外延层43从下至上依次包括GaP欧姆接触层431、GaAs有源层432、GaAs欧姆接触层433。
步骤2：在光电器件外延层43的上表面(即GaAs欧姆接触层433的表面)通过磁控溅射制备电极层。
图11是本发明第四个实施例的步骤2的得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图11所示，电极层49沉积在GaAs欧姆接触层433的表面，且与其欧姆接触。
步骤3：将蓝宝石过渡基板通过高温蜡粘附在电极层49的表面上。
图12是本发明第四个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图12所示，电极层49的表面上依次具有粘附层47和过渡基板48。
步骤4：移除原衬底41和腐蚀阻挡层42。
图13是本发明第四个实施例的步骤4得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图13所示，GaP欧姆接触层431的表面裸露出来。
步骤5：在GaP欧姆接触层431的表面制备电极层，且在电极层的表面上制备厚度为1微米的打底金属层。
图14是本发明第四个实施例的步骤5得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图14所示，电极层44位于GaP欧姆接触层431和打底金属层45之间，其中电极层44呈栅条状(图14未示出)。
步骤6：在打底金属层45的表面电镀铜以制备金属基板。
图15是本发明第四个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件结构的剖面示意图，如图15所示，金属基板46的厚度约为100微米，金属基板46与打底金属层45构成了金属基板组件。
步骤7：移除过渡基板48和粘结层47。
图16是本发明第四个实施例的GaAs基光电器件的剖面示意图，如图16所示，从下至上依次包括：金属基板46，打底金属层45，电极层44，GaP欧姆接触层431，GaAs有源层432，GaAs欧姆接触层433和电极层49。
实施例5
步骤1：提供一个GaAs基光电器件阵列外延片。
图17是本发明第五个实施例的GaAs基光电器件阵列外延片的剖面示意图。如图17所示，从下至上依次包括GaAs衬底51，InGaP腐蚀阻挡层52，GaP欧姆接触层531、GaAs有源层532、GaAs欧姆接触层533。
步骤2：在GaAs欧姆接触层533表面上制备电极层，在电极层的表面上制备打底金属层，并在打底金属层的表面制备由光刻胶图形形成的多个隔离墙。
图18是本发明第五个实施例的步骤2得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。电极层54由多层不同金属薄膜构成，打底金属层55的厚度约为1微米，打底金属层55表面上的光刻胶图形56’上具有多个(图18仅示出了其中的三个)通孔561’。
步骤3：在打底金属层55表面上电镀铜以得到金属基板阵列，金属基板阵列包括由光刻胶图形56’分离的多个金属基板。
图19是本发明第五个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。如图19所示，3个分离的金属基板561、562、563位于打底金属层55的表面上，任意相邻的金属基板之间具有光刻胶图形56’。
图20是沿着剖切面从金属基板向衬底方向看的俯视图。如图20所示，多个(图20示出9个)金属基板沉积在打底金属层55的表面上，任意相邻的金属基板之间具有光刻胶图形56’，且金属基板阵列通过打底金属层55连接在一起。
步骤4：将由蓝宝石制成的过渡基板通过聚酰亚胺粘附在金属基板阵列的表面上。
步骤5：移除GaAs衬底51和InGaP腐蚀阻挡层52，从而将GaP欧姆接触层531的表面裸露出来。
步骤6：在GaP欧姆接触层531的表面通过电子束蒸发制备电极阵列。
图21是本发明第五个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。图21示出了电极阵列中的三个电极591、592、593，任意一个电极在垂直于打底金属层55的方向上与一个金属基板相对齐。
步骤7：利用光刻工艺在电极阵列上套刻图形结构，并沿垂直于打底金属层55的方向将电极阵列中任意相邻两个电极之间的欧姆接触层531、有源层532、欧姆接触层533和电极层54刻蚀去除以形成刻蚀间道。
图22是本发明第五个实施例的步骤7得到的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。如图22所示，电极592与电极591和电极593之间具有刻蚀间道502。
步骤8：移除过渡基板58、粘结层57，且清洗样品以去除由光刻胶图形56’形成的隔离墙，以使得相邻的金属基板之间具有分离槽501。
图23是本发明第五个实施例的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图。如图23所示，刻蚀间道502和分离槽501在垂直于打底金属层55的方向上相对齐，由此GaAs基光电器件阵列被相对齐的刻蚀间道502和分离槽501分离成多个GaAs基光电器件，每一个GaAs基光电器件的结构与图7所示的GaAs基光电器件结构相同，且所有的GaAs基光电器件通过打底金属层55连接在一起。
通过蓝膜拉伸将任意相邻的GaAs基光电器件之间的打底金属层55分离即可实现GaAs基光电器件阵列的分片过程。由于打底金属层55的厚度远远小于金属基板561、562、563的厚度，避免了划片机切割衬底或金属基板对GaAs基光电器件的结构带来的损伤和性能的降低。本发明的制备方法有效地解决了产业化中GaAs基光电器件分隔的问题，并且降低了制造成本、提高了成品率。
本领域技术人员可知，打底金属层55并非作为衬底以支撑GaAs基光电器件，因此其厚度远小于金属基板561、562、563的厚度。本发明并不意欲限定打底金属层厚度的具体参数，可以选择合适的厚度以连接多个GaAs基光电器件即可。
实施例6
步骤1：提供一个GaAs基光电器件阵列外延片。
图24是本发明第六个实施例的步骤1提供的GaAs基光电器件阵列外延片的剖面示意图。如图24所示，从下至上依次包括：GaAs衬底61，InGaP腐蚀阻挡层62和光电器件外延层63。光电器件外延层63从下至上依次包括GaP欧姆接触层631、GaAs有源层632、GaAs欧姆接触层633。
步骤2：通过电子束蒸发在光电器件外延层63的表面上制备电极阵列。
图25是本发明第六个实施例的步骤2得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。图25仅示出了蒸镀在GaAs欧姆接触层633的表面上的电极阵列中的三个电极691、692、693，三个电极691、692、693与GaAs欧姆接触层633之间欧姆接触。
步骤3：将电极阵列中任意相邻的电极之间的光电器件外延层63刻蚀以形成刻蚀间道。
图26是本发明第六个实施例的步骤3得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。如图26所示，电极阵列中的电极692与电极691、693具有刻蚀间道602，其中刻蚀间道602的深度小于或等于光电器件外延层63的厚度。光电器件外延层63中的GaP欧姆接触层631、GaAs有源层632和GaAs欧姆接触层633都被刻蚀间道602分隔成多个。
步骤4：将过渡基板通过粘结层粘结在电极阵列的表面上，移除原衬底61和腐蚀阻挡层62。
步骤5：在欧姆接触层631的表面制备电极阵列，并在电极阵列的表面上制备厚度为2微米的打底金属层。
图27是本发明第六个实施例的步骤5得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。如图27所示，电极阵列包括分离的电极641、642、643(图27仅示出其中三个)，电极641、642、643的每一个沉积在一个GaP欧姆接触层631的表面上，且和对应的GaP欧姆接触层631在垂直于打底金属层65的方向上相对齐。打底金属层65将分离的电极641、642、643连接在一起。
步骤6：在打底金属层65的表面制备光刻胶图形。
图28是本发明第六个实施例的步骤6得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。如图28所示，光刻胶图形66’上具有多个光刻胶通孔661’(图28仅示出了其中的三个)，每一个光刻胶通孔661’在垂直于打底金属层65的方向上与其中一个光电器件外延层63相对齐。
步骤7：在打底金属层65的表面上未被光刻胶图形66’覆盖的区域电镀铜以制备包括多个金属基板的金属基板阵列，由此光刻胶图形66’构成了多个金属基板之间的隔离墙。
图29是本发明第六个实施例的步骤7得到的GaAs基光电器件阵列结构的剖面示意图。如图29所示，其示出了金属基板阵列中的3个金属基板661、662、663，任意相邻的金属基板之间具有由光刻胶图形66’形成的隔离墙。
步骤8：移除过渡基板68和粘结层67，且清洗样品以去除由光刻胶图形66’形成的隔离墙，以使得相邻的金属基板之间具有分离槽601。
图30是本发明第六个实施例的GaAs基光电器件阵列的剖面示意图，如图30所示，GaAs基光电器件阵列包括多个GaAs基光电器件，且所有的GaAs基光电器件单元通过打底金属层65连接在一起。
通过蓝膜拉伸将任意相邻的GaAs基光电器件之间的打底金属层65分离即可实现GaAs基光电器件阵列的分片过程。避免了划片机切割衬底或金属基板对GaAs基光电器件的结构带来的损伤和性能的降低，降低了制造成本、提高了成品率。
在本发明的其他实施例中，打底金属层通过溅射、蒸发或电镀Ti、Au、Cr、Ni、Ag、Cu及Al中的至少一种金属制成。
在本发明的其他实施例中，金属基板是采用电镀、溅射或蒸发Au、Ag、Cr、Al、Ni、Mo中的多种金属材料形成的多层金属层，以使得金属基板的热膨胀系数与光电器件外延层的热膨胀系数相匹配。
在本发明的其他实施例中，GaAs衬底被替换为硅、InP、SiC、SOI、LiAlO2、ZnO等非金属衬底。
在本发明的其他实施例中，腐蚀阻挡层由InGaP、InAlP、AlxGa(1-x)As，x≥0.4等材料制成。
在本发明的其他实施例中，隔离墙由聚酰亚胺制成。
在本发明的其他实施例中，过渡基板由Si衬底、玻璃衬底、GaP衬底、PVC板等制成。
在本发明的其他实施例中，粘结层由高温腊、聚酰亚胺、BCB、光敏胶、热敏胶等材料制成。
在本发明的其他实施例中，欧姆接触层由GaAs、AlGaAs、AlGaInP、GaAsP等材料制成。
在本发明的其他实施例中，有源层为InGaAs、GaAs、AlGaAs等用于实现电光之间相互转换的材料制成。
在本发明的其他实施例中，电极层由Au、In、Sn、Pt、Ge、Ni、Zn、Be、Ag、Cu及Al中的一种或多种制成。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (13)

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非金属衬底，GaAs基光电器件外延层；
步骤2)，在所述GaAs基光电器件外延层上表面制备多个第一电极，将所述多个第一电极中的任意相邻两个第一电极之间的GaAs基光电器件外延层去除以形成多个刻蚀间道；
步骤3)，将过渡基板粘附在所述多个第一电极的表面上；
步骤4)，移除所述非金属衬底；
步骤5)，在所述GaAs基光电器件外延层的下表面上制备具有至少一个第二电极的第二电极层；
步骤6)，在所述第二电极层的表面上制备金属基板组件，所述金属基板组件上具有多个隔离墙；
步骤7)，移除所述过渡基板并清洗，使得所述多个金属基板组件中相邻的金属基板组件之间具有分离槽；
步骤8)，沿所述分离槽对所述GaAs基光电器件进行分片。
2.一种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非金属衬底，GaAs基光电器件外延层；
步骤2)，在所述GaAs基光电器件外延层上表面制备具有至少一个第一电极的第一电极层，在所述第一电极层的表面上制备金属基板组件，所述金属基板组件上具有多个隔离墙；
步骤3)，将过渡基板粘附在所述金属基板组件的表面上；
步骤4)，移除所述非金属衬底；
步骤5)，在所述GaAs基光电器件外延层的下表面上制备多个第二电极；
步骤6)，将所述多个第二电极中的任意相邻两个第二电极之间的GaAs基光电器件外延层去除以形成多个刻蚀间道；
步骤7)，移除所述过渡基板并清洗，使得所述多个金属基板组件中相邻的金属基板组件之间具有分离槽；
步骤8)，沿所述分离槽对所述GaAs基光电器件进行分片。
3.根据权利要求1或2所述的GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，制备金属基板组件依次包括下列步骤：
制备打底金属层；
在所述打底金属层上通过光刻技术制备所述多个隔离墙；
在所述打底金属层的表面上制备多个金属基板，其中所述多个金属基板中任意相邻的金属基板之间具有所述多个隔离墙。
4.根据权利要求3所述的GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，所述多个刻蚀间道的每一个在垂直于所述打底金属层的方向上与所述多个分离槽的一个相对齐。
5.根据权利要求1或2所述的GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，所述隔离墙由光刻胶或聚酰亚胺材料制得。
6.根据权利要求1或2所述的GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述非金属衬底和GaAs基光电器件外延层之间具有腐蚀阻挡层。
7.根据权利要求1或2所述的GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，所述刻蚀间道的深度小于或等于所述GaAs基光电器件外延层的厚度。
8.根据权利要求1或2所述的GaAs基光电器件阵列的制备方法，其特征在于，在所述步骤8)中，通过蓝膜拉伸工艺将所述GaAs基光电器件进行分片。
9.一种GaAs基光电器件，其特征在于，所述GaAs基光电器件从下至上依次包括：
金属基板组件；
第一电极层；
GaAs基光电器件外延层；以及
第二电极层；
其中，所述金属基板组件从下至上包括金属基板和打底金属层；
将任意相邻的GaAs基光电器件之间的打底金属层分离以得到所述GaAs基光电器件。
10.根据权利要求9所述的GaAs基光电器件，其特征在于，所述金属基板是通过电镀、蒸发或溅射多层不同金属层叠形成。
11.根据权利要求9所述的GaAs基光电器件，其特征在于，
所述GaAs基光电器件外延层的与第一电极层相接触的一个表面具有图形结构，与第二电极层相接触的另一个表面的一部分具有图形结构；和/或
所述GaAs基光电器件还包括位于所述GaAs基光电器件外延层和第一电极层之间的反射层。
12.一种GaAs基光电器件阵列，包括多个GaAs基光电器件，所述GaAs基光电器件从下至上依次包括：
金属基板组件；
第一电极层；
GaAs基光电器件外延层；以及
第二电极层；
其中，所述金属基板组件从下至上包括金属基板和打底金属层，所述多个GaAs基光电器件中的打底金属层连接在一起，且任意相邻两个GaAs基光电器件中的金属基板之间具有分离槽。
13.根据权利要求12所述的GaAs基光电器件阵列，其特征在于，任意相邻两个GaAs基光电器件中的GaAs基光电器件外延层之间具有刻蚀间道，所述刻蚀间道在垂直于所述打底金属层的方向上与分离槽相对齐。
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