CN112688168A - 激光二极管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光二极管及其制备方法。该激光二极管包括金属基板、由半导体外延层构成的脊波导结构和光场包覆层，脊波导结构形成在金属基板上表面且沿金属基板长度方向延伸预定长度，其宽度小于金属基板的宽度；光场包覆层形成在金属基板上表面，且自脊波导结构的侧面向远离脊波导结构的一侧延伸；光场包覆层环绕于脊波导结构的外围，用于对脊波导结构进行光场限制；脊波导结构与金属基板之间形成有第一电极，脊波导结构的顶面形成有第二电极。本申请将激光二极管制作成垂直结构，缩短激光二极管电路，降低激光二极管电压，以改善其散热效果。在脊波导结构(半导体外延层)的整个侧面均能够形成光场包覆层，提高对脊波导结构光场限制效果。

Description

激光二极管及其制备方法

技术领域

本申请涉及半导体器件相关技术领域，尤其涉及一种激光二极管及其制备方法。

背景技术

GaN基的发光二极管和激光二极管因其优良的光学特性在激光显示和激光投影等领域已经取得了广泛研究和市场应用。激光二极管包括衬底、边发射脊波导结构以及与该边发射脊波导结构形成共振的光场包覆层。以蓝宝石为衬底的激光二极管能够实现稳定的激射，但是，蓝宝石衬底散热性差且绝缘，且制作激光二极管主要为水平结构，因受到P型半导体层阻值、P型接触层阻值及N型横向阻值的影响，这类激光二极管的电阻很大，导致其电压过高，从而会进一步影响激光二极管的效率、散热及使用寿命。

因此，如何提供一种新型的激光二极管，以减小激光二极管的电压并改善激光二极管的散热效果及使用寿命，成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种激光二极管，其能够降低激光二极管的电压，并改善激光二极管的散热效果。

另一目的还在于提供一种激光二极管的制备方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光二极管，包括：

金属基板，具有相对设置的上表面和下表面；

脊波导结构，形成在金属基板的上表面且沿金属基板长度方向延伸预定长度，脊波导结构的宽度小于金属基板的宽度；脊波导结构包括半导体外延层；脊波导结构具有顶面和侧面；

光场包覆层，形成在金属基板的上表面，且自脊波导结构的侧面向远离脊波导结构的一侧延伸；光场包覆层环绕于脊波导结构的外围，用于对脊波导结构进行光场限制；

第一电极，形成在脊波导结构与金属基板之间；

第二电极，形成在脊波导结构的顶面。

在一种可能的实施方案中，脊波导结构长度与宽度的比值介于20～500。

在一种可能的实施方案中，脊波导结构的侧面为垂直面或倾斜面。

在一种可能的实施方案中，光场包覆层的厚度不大于脊波导结构的高度。

在一种可能的实施方案中，光场包覆层的厚度大于脊波导结构的高度。

在一种可能的实施方案中，光场包覆层覆盖金属基板上表面除脊波导结构之外的部分区域或全部区域。

在一种可能的实施方案中，光场包覆层宽度与所述脊波导结构宽度的比值介于10～200。

在一种可能的实施方案中，光场包覆层的折射率小于脊波导结构的折射率。

在一种可能的实施方案中，光场包覆层包括氧化硅层、氮化硅层、碳化硅层或氮氧化硅层的一种或多种；

或者，光场包覆层包括分布式布拉格反射镜(DBR)。

在一种可能的实施方案中，半导体外延层自下而上包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层。

在一种可能的实施方案中，金属基板与第一电极之间还包括金属层。

在一种可能的实施方案中，脊波导结构与第一电极之间形成有第一透明导电层；脊波导结构与第二电极之间形成有第二透明导电层。

第二方面，本申请实施例提供了一种激光二极管，包括：

金属基板，具有相对设置的上表面和下表面；

多个脊波导结构，沿金属基板宽度方向等间距布置在金属基板上表面，每个脊波导结构均沿金属基板长度方向延伸预定长度；每个脊波导结构均包括半导体外延层；每个脊波导结构具有顶面和侧面；

光场包覆层，形成在金属基板上表面除脊波导结构之外的区域，且自每个脊波导结构的侧面向远离该脊波导结构的一侧延伸；光场包覆层环绕于每个脊波导结构的外围，用于对每个脊波导结构进行光场限制；

每个脊波导结构均对应一个第一电极和一个第二电极，第一电极形成在每个脊波导结构与金属基板之间；第二电极形成在每个脊波导结构的顶面。

第三方面，本申请实施例提供了一种激光二极管的制备方法，包括：

在衬底上形成半导体外延层；

在半导体外延层上形成第一电极；

将第一电极固定在金属基板上；

去除衬底，刻蚀半导体外延层，并形成脊波导结构；

在脊波导结构的侧面形成光场包覆层，光场包覆层环绕于脊波导结构的外围；

在脊波导结构与第一电极相对的表面上形成第二电极。

第四方面，本申请实施例提供了一种激光二极管的制备方法，包括：

在衬底上形成半导体外延层；

在半导体外延层上形成多个第一电极；

将第一电极固定在金属基板上；

去除衬底，刻蚀半导体外延层，并形成多个等间距布置在金属基板上表面的脊波导结构；

在脊波导结构的侧面形成光场包覆层，光场包覆层环绕于每个脊波导结构的外围；

在每个脊波导结构与第一电极相对的表面上形成第二电极。

与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

1)本申请将激光二极管制作成垂直结构，利用金属基板键合脊波导结构，且第一电极和第二电极均与脊波导结构处于同一竖直面上，缩短激光二极管电路，降低激光二极管电压，改善了激光二极管的散热效果，提高了激光二极管的使用寿命。

2)脊波导结构由半导体外延层形成，且其宽度小于金属基板的宽度，在脊波导结构(半导体外延层)的整个侧面均能够形成光场包覆层，提高对脊波导结构光场限制效果。

3)多个脊波导结构等间距布置在金属基板上，得到阵列式激光二极管，提高激光二极管的发光效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种激光二极管的结构示意图；

图2a～图2g为根据本申请实施例示出的一种激光二极管处于不同制备过程中的截面示意图；

图3为根据本申请实施例示出的一种激光二极管的截面示意图；

图4为根据本申请实施例示出的一种激光二极管的截面示意图；

图5为根据本申请实施例示出的一种激光二极管的截面示意图；

图6为根据本申请实施例示出的一种激光二极管的截面示意图；

图7为根据本申请实施例示出的一种激光二极管的截面示意图。

图示说明：

100衬底；200半导体外延层；201第一类型半导体层；202有源层；203第二类型半导体层；210脊波导结构；300第一透明导电层；400第一电极；500金属层；600金属基板；700光场包覆层；800第二透明导电层；900第二电极。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业，本申请中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”和“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

根据本申请的一个方面，提供了一种激光二极管。参见图1，该激光二极管包括金属基板600、形成在金属基板600上表面的脊波导结构210以及光场包覆层700。金属基板600具有相对设置的上表面和下表面；脊波导结构210形成在金属基板600的上表面且沿金属基板600长度方向延伸预定长度，脊波导结构210的宽度小于金属基板600的宽度；脊波导结构210包括半导体外延层200；脊波导结构210具有顶面和侧面。光场包覆层700形成在金属基板600的上表面，且自脊波导结构210的侧面向远离脊波导结构210的一侧延伸；光场包覆层700环绕于脊波导结构210的外围，用于对脊波导结构210进行光场限制。脊波导结构210与金属基板600之间形成有第一电极400，脊波导结构210的顶面形成有第二电极900。

本申请中，金属基板600的宽度沿箭头1所指示的方向延伸；金属基板600的长度沿箭头2所指示的方向延伸。需要说明的是，定义箭头1的方向和箭头2的方向仅是为了描述方便，而并不是用于限定金属基板600的设置方位。

本申请的工作过程和工作原理如下：

将激光二极管制作成垂直结构，利用金属基板600键合脊波导结构210，且第一电极400和第二电极900均与脊波导结构210处于同一竖直面上，缩短激光二极管电路，降低激光二极管电压，并改善激光二极管的散热效果。

另外，脊波导结构210由半导体外延层200形成，且其宽度小于金属基板600的宽度，在脊波导结构210(半导体外延层)的整个侧面均能够形成光场包覆层700，提高对脊波导结构210光场限制效果。

下面以激光二极管的具体实施结构说明：

实施例1

参见图1和图2g，图2g为图1的A-A截面示意图。该激光二极管自下而上包括金属基板600、金属层500、第一电极400、脊波导结构210及第二电极900。在本实施例中，脊波导结构210的数量为一个。脊波导结构210沿金属基板600长度方向延伸预定长度，且脊波导结构210的宽度小于金属基板600的宽度。脊波导结构210包括半导体外延层200，半导体外延层200自下而上包括第一类型半导体层201、有源层202和第二类型半导体层203。其中，第一类型半导体层201为P型半导体层，第二类型半导体层203为N型半导体层，有源层202为多层量子阱层。P型半导体层、多层量子阱层及N型半导体层仅是半导体外延层200的基本构成单元，在此基础上，半导体外延层200还可以包括其他对发光二极管芯片的性能具有优化作用的功能结构层。例如，半导体外延层200还包括P型包覆层、P型波导层、N型包覆层和N型波导层。

光场包覆层700形成在第一电极400除脊波导结构210之外的区域，其自脊波导结构210的侧面向远离脊波导结构210的一侧延伸；光场包覆层700环绕于脊波导结构210的外围，用于对脊波导结构210进行光场限制。

较佳地，脊波导结构210与第一电极400之间形成有第一透明导电层300；脊波导结构210与第二电极900之间形层成有第二透明导电800。第一透明导电层300和第二透明导电层800的材料均为具有透明性质的导电材料，包括金、镍等薄金属或选自锌、铟、锡等金属的氧化物，其主要作用是提高横向扩展能力，扩大电流作用的区域。在本实施例中，第一透明导电层300和第二透明导电层800的材料均为氧化铟锡。

在一种实施方式中，脊波导结构210长度与宽度的比值介于20～500。脊波导结构210的侧面为垂直面(图2g、图3～图5)或倾斜面(图6)。脊波导结构210的最大宽度与第一透明导电层300的宽度相同。

在一种实施方式中，光场包覆层700的厚度不大于脊波导结构210的高度。

参见图2g，光场包覆层700的厚度等于脊波导结构210的高度。光场包覆层700覆盖脊波导结构210的整个侧壁，即光场包覆层700覆盖脊波导结构210中的第一类型半导体层201、有源层202和第二类型半导体层203。

参见图3，光场包覆层700的厚度小于脊波导结构210的高度。即光场包覆层700覆盖脊波导结构210的部分侧壁，即光场包覆层700覆盖脊波导结构210中的第一类型半导体层201、有源层202和部分第二类型半导体层203。优选地，光场包覆层700厚度与脊波导结构210高度的比值介于0.5～1。

作为可替换的实施方式，光场包覆层700的厚度大于脊波导结构210的高度。参见图4和图5，光场包覆层700覆盖脊波导结构210的整个侧壁以及第二透明导电层800的全部侧壁或部分侧壁。

在一种实施方式中，光场包覆层700覆盖金属基板600上表面除脊波导结构210之外的部分区域或全部区域。光场包覆层700宽度与脊波导结构210宽度的比值介于10～200。

光场包覆层700的折射率小于脊波导结构210的折射率，其对脊波导结构210进行光场限制，提高脊波导结构210的出光效率。光场包覆层700的折射率介于1.2～2.4，其主要为高致密绝缘和低折射率材料，具有低折射率特性且具有良好的全反射效果。光场包覆层700包括氧化硅层、氮化硅层、碳化硅层或氮氧化硅层的一种或多种；或者，光场包覆层700包括分布式布拉格反射镜(DBR)。

综上，本实施例中的激光二极管制作成垂直结构，利用金属基板600键合脊波导结构210，且第一电极400和第二电极900均与脊波导结构210处于同一竖直面上，缩短激光二极管电路，降低激光二极管电压，改善了激光二极管的散热效果，提高了激光二极管的使用寿命。另外，脊波导结构210由半导体外延层200形成，且其宽度小于金属基板600的宽度，在脊波导结构210(半导体外延层)的整个侧面均能够形成光场包覆层700，提高对脊波导结构210光场限制效果。

实施例2

本实施例与实施例1具有多个相同的特征，本实施例与实施例1的区别在于：金属基板600上形成有多个脊波导结构210。在这里，对于相同的特征就不再一一叙述，仅对区别进行叙述。

参见图7，该激光二极管包括多个脊波导结构210，多个脊波导结构210沿金属基板600宽度方向等间距布置在金属基板600上表面，每个脊波导结构210均沿金属基板600长度方向延伸预定长度。光场包覆层700形成在金属基板600上表面除脊波导结构210之外的区域，且自每个脊波导结构210的侧面向远离该脊波导结构210的一侧延伸；光场包覆层700环绕于每个脊波导结构210的外围，用于对每个脊波导结构210进行光场限制。每个脊波导结构210均对应一个第一电极400和一个第二电极900，第一电极400形成在每个脊波导结构210与金属基板600之间，第二电极900形成在每个脊波导结构210的顶面。

综上，本实施例中的激光二极管为阵列式激光二极管，多个脊波导结构210等间距布置在金属基板600上，提高了激光二极管的发光效率。

根据本申请的一个方面，提供了一种实施例1中激光二极管的制备方法。图2a～图2g揭示了该激光二极管在不同制备过程中的A-A截面示意图。该制备方法包括：

S1、在衬底100上形成半导体外延层200；该半导体外延层200用于形成脊波导结构210。

在一种实施方式中，参见图2a，在衬底100上形成半导体外延层200。半导体外延层200通过物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、外延生长或原子层沉积(ALD)等方式形成在衬底100上。

衬底100为蓝宝石图形化衬底、蓝宝石衬底、氮化镓衬底、氮化铝衬底、碳化硅衬底或硅衬底等其中的一种。在本实施例中，衬底100具体为蓝宝石图形化衬底或者蓝宝石平底衬底。

半导体外延层200自上而下包括第一类型半导体层201、有源层202和第二类型半导体层203。其中，第一类型半导体层201为P型半导体层，第二类型半导体层203为N型半导体层，有源层202为多层量子阱层。P型半导体层、多层量子阱层及N型半导体层仅是半导体外延层200的基本构成单元，在此基础上，半导体外延层200还可以包括其他对发光二极管芯片的性能具有优化作用的功能结构层。例如，半导体外延层200还包括P型包覆层、P型波导层、N型包覆层和N型波导层。

S2、在半导体外延层200上形成第一电极400。

在一种实施方式中，参见图2b，在半导体外延层200中的第一类型半导体层201的表面形成第一透明导电层300，第一透明导电层300覆盖部分第一类型半导体层201的表面。第一透明导电层300的材料一般选择具有透明性质的导电材料，包括金、镍等薄金属或选自锌、铟、锡等金属的氧化物，其主要作用是提高横向扩展能力，扩大电流作用的区域。在本实施例中，第一透明导电层300的材料为氧化铟锡，其可采用电子束蒸镀或离子束溅射等技术形成于第一类型半导体层201的部分表面。

参见图2c，在第一透明导电层300及第一类型半导体层201表面除第一透明导电层300之外的区域形成第一电极400，该第一电极400与第一类型半导体层201欧姆接触。第一电极400的材料包括Al、Ni、Ti、Pt、Au等一种材料或者这些材料中的至少两种组成的合金，并可采用诸如电子束蒸镀或者离子束溅射等技术形成。

S3、将第一电极400固定在金属基板600上。

在一种实施方式中，参见图2d，在第一电极400的表面形成金属层500。金属层500的材料包括Al、Ni、Ti、Pt、Au等一种材料或者这些材料中的至少两种组成的合金，并可采用诸如电子束蒸镀或者离子束溅射等技术形成。将第一电极400通过金属层500以共晶键合方式键合至金属基板600上。金属基板600的制备材料选自GaAs、Ge、Cu、Mo、WCu或MoCu。

S4、去除衬底100，刻蚀半导体外延层200，并形成脊波导结构210。

在一种实施方式中，参见图2e，采用刻蚀工艺半导体外延层200上形成脊波导结构210，脊波导结构210之外还包括环绕于其外围的沟槽。脊波导结构210的侧面为垂直面或倾斜面，且脊波导结构210的最大宽度与第一透明导电层300的宽度相同。

较佳地，脊波导结构210长度与宽度的比值介于20:1～500:1。

S5、在脊波导结构210的侧面形成光场包覆层700，光场包覆层700环绕于脊波导结构210的外围。

在一种实施方式中，参见图2f，在脊波导结构210之外的沟槽处形成光场包覆层700，光场包覆层700的折射率小于脊波导结构210的折射率，其用于对脊波导结构210进行光场限制。光场包覆层700包括氧化硅层、氮化硅层、碳化硅层或氮氧化硅层的一种或多种；或者，光场包覆层700包括分布式布拉格反射镜(DBR)，其可以采用诸如等离子体增强化学的气相沉积法(PECVD)等方法形成。

较佳地，光场包覆层700覆盖沟槽的部分区域或全部区域。

较佳地，光场包覆层700的厚度不大于脊波导结构210的高度。即光场包覆层700覆盖脊波导结构210的整个侧壁或部分侧壁。在光场包覆层700覆盖脊波导结构210的部分侧壁时，光场包覆层700厚度与脊波导结构210高度的比值介于0.5～1。

S6、在脊波导结构210与第一电极400相对的表面上形成第二电极900。

在一种实施方式中，参见图2f，在脊波导结构210中的第二类型半导体层203的表面形成第二透明导电层800，第二透明导电层800覆盖脊波导结构210中的第二类型半导体层203表面。第二透明导电层800的材料一般选择具有透明性质的导电材料，包括金、镍等薄金属或选自锌、铟、锡等金属的氧化物，其主要作用是提高横向扩展能力，扩大电流作用的区域。在本实施例中，第二透明导电层800的材料为氧化铟锡，其可采用电子束蒸镀或离子束溅射等技术形成于脊波导结构210中的第二类型半导体层203表面。

参见图2g，在第二透明导电层800形成第二电极900，该第二电极900与脊波导结构210中的第二类型半导体层203欧姆接触。第二电极900的材料包括Al、Ni、Ti、Pt、Au等一种材料或者这些材料中的至少两种组成的合金，并可采用诸如电子束蒸镀或者离子束溅射等技术形成。

较佳地，光场包覆层700的厚度大于脊波导结构210的高度。即光场包覆层700覆盖脊波导结构210的整个侧壁以及第二透明导电层800的部分侧壁或全部侧壁。

利用上述的激光二极管的制备方法可以得到图2g、图3～图6中的激光二极管。

当激光二极管为多个脊波导结构210在金属基板600上阵列式排布(图7)时，其制备方法为下列变形方式。仅叙述该制备方法与上述制备方法不同的部分，相同的部分就不在一一赘述。该制备方法包括以下步骤：

L1、在衬底100上形成半导体外延层200；该半导体外延层200用于形成多个脊波导结构210。

L2、在半导体外延层200上形成多个第一电极400；多个第一电极400在衬底100宽度向上等间距布置。

L3、将第一电极400固定在金属基板600上。

L4、去除衬底100，刻蚀半导体外延层200，并形成多个等间距布置在金属基板600上表面的脊波导结构210，每个脊波导结构210均对应一个第一电极400。

L5、在脊波导结构210的侧面形成光场包覆层700，光场包覆层700环绕于每个脊波导结构210的外围。

L6、在每个脊波导结构210与第一电极400相对的表面上形成第二电极900。

由以上的技术方案可知，本申请将激光二极管制作成垂直结构，利用金属基板600键合脊波导结构210，且第一电极400和第二电极900均与脊波导结构210处于同一竖直面上，缩短激光二极管电路，降低激光二极管电压，改善激光二极管的散热效果。且脊波导结构210由半导体外延层200形成，其宽度小于金属基板600的宽度，在脊波导结构210(半导体外延层)的整个侧面均能够形成光场包覆层700，提高对脊波导结构光场限制效果。

进一步地，多个脊波导结构210等间距布置在金属基板600上，得到阵列式激光二极管，提高激光二极管的发光效率。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种激光二极管，其特征在于，包括：

金属基板，具有相对设置的上表面和下表面；

脊波导结构，形成在所述金属基板的上表面且沿所述金属基板长度方向延伸预定长度，所述脊波导结构的宽度小于所述金属基板的宽度；所述脊波导结构包括半导体外延层；所述脊波导结构具有顶面和侧面；

光场包覆层，形成在所述金属基板的上表面，且自所述脊波导结构的侧面向远离所述脊波导结构的一侧延伸；所述光场包覆层环绕于所述脊波导结构的外围，用于对所述脊波导结构进行光场限制；

第一电极，形成在所述脊波导结构与所述金属基板之间；

第二电极，形成在所述脊波导结构的顶面。

2.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述脊波导结构长度与宽度的比值介于20～500。

3.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述脊波导结构的侧面为垂直面或倾斜面。

4.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述光场包覆层的厚度等于或小于所述脊波导结构的高度。

5.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述光场包覆层的厚度大于所述脊波导结构的高度。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的激光二极管，其特征在于，所述光场包覆层覆盖所述金属基板上表面除所述脊波导结构之外的部分区域或全部区域。

7.根据权利要求6所述的激光二极管，其特征在于，所述光场包覆层宽度与所述脊波导结构宽度的比值介于10～200。

8.根据权利要求6所述的激光二极管，其特征在于，所述光场包覆层的折射率小于所述脊波导结构的折射率。

9.根据权利要求8所述的激光二极管，其特征在于，所述光场包覆层包括氧化硅层、氮化硅层、碳化硅层或氮氧化硅层的一种或多种；

或者，所述光场包覆层包括分布式布拉格反射镜(DBR)。

10.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述半导体外延层自下而上包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层。

11.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述金属基板与所述第一电极之间还包括金属层。

12.根据权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述脊波导结构与所述第一电极之间形成有第一透明导电层；所述脊波导结构与所述第二电极之间形成有第二透明导电层。

13.一种激光二极管，其特征在于，包括：

金属基板，具有相对设置的上表面和下表面；

多个脊波导结构，沿所述金属基板宽度方向等间距布置在所述金属基板上表面，每个所述脊波导结构均沿所述金属基板长度方向延伸预定长度；每个所述脊波导结构均包括半导体外延层；每个所述脊波导结构均具有顶面和侧面；

光场包覆层，形成在所述金属基板上表面除所述脊波导结构之外的区域，且自每个所述脊波导结构的侧面向远离该脊波导结构的一侧延伸；所述光场包覆层环绕于每个所述脊波导结构的外围，用于对每个所述脊波导结构进行光场限制；

每个所述脊波导结构均对应一个第一电极和一个第二电极，所述第一电极形成在每个所述脊波导结构与所述金属基板之间；所述第二电极形成在每个所述脊波导结构的顶面。

14.一种如权利要求1～12中任一项所述的激光二极管的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成所述半导体外延层；

在所述半导体外延层上形成所述第一电极；

将所述第一电极固定在所述金属基板上；

去除所述衬底，刻蚀所述半导体外延层，并形成所述脊波导结构；

在所述脊波导结构的侧面形成所述光场包覆层，所述光场包覆层环绕于所述脊波导结构的外围；

在所述脊波导结构与第一电极相对的表面上形成所述第二电极。

15.一种如权利要求13所述的激光二极管的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成所述半导体外延层；

在所述半导体外延层上形成多个所述第一电极；

将所述第一电极固定在所述金属基板上；

去除所述衬底，刻蚀所述半导体外延层，并形成多个等间距布置在所述金属基板上表面的所述脊波导结构；

在所述脊波导结构的侧面形成所述光场包覆层，所述光场包覆层环绕于每个所述脊波导结构的外围；

在每个所述脊波导结构与第一电极相对的表面上形成所述第二电极。

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