[实用新型]一种基于MJT技术的倒装RCLED

说明书

本实用新型公开了一种基于MJT技术的倒装RCLED，包括圆形衬底、上布拉格发射镜、N型氮化镓、多量子肼、P型氮化镓、下布拉格发射镜、金锡共晶焊和氮化铝陶瓷基板，电流通过氮化铝陶瓷基板下方的焊盘进入P型电极，空穴注入量子阱，与来自N型区域的电子复合发光，流入N型氮化镓的未复合完毕的空穴通过金属互联流入下一个PN结，再注入到量子阱与电子复合。两个PN结的量子阱区复合发出的光，经过高反射率的下布拉格反射镜和低反射率的上布拉格反射镜的模式修饰，产生光谱半峰宽很窄的单色光辐射，经过图形衬底和表面结构辐射出去，两个有源区分散了电流注入密度，温度均匀分布，结合倒装结构，缩短了散热路径，极大改善了器件的热特性、可靠性和寿命。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，更具体地说，它涉及一种基于MJT技术的倒装RCLED。

背景技术

英文名词解释：(1)RCLED：resonant cavity light-emitting diode共振腔发光二极管；(2)MJT：多P/N结技术；(3)LD：激光、镭射；(4)PN结：采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结；(5)HVFC：高低倒装。

RCLED可替代LD作为窄光谱半峰宽的光源，具有低成本、高可靠性的优点。目前同类产品存在中心波长随温度漂移较大、光源功率较低、电光转换效率较低、低寿命等问题。本专利创造性地将基于MJT(多PN结)的HVFC(高低倒装)技术应用到RCLED器件中，改善了上述普通RCLED的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于MJT技术的倒装RCLED，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于MJT技术的倒装RCLED，包括表面结构、圆形衬底、缓冲层、上布拉格发射镜、N型氮化镓、多量子肼、P型氮化镓、金属互联、下布拉格发射镜、金锡共晶焊、氮化铝陶瓷基板、透明导电层、P型电极和N型电极，在圆形衬底表面用纳米压印技术压出均匀分布的表面凸起，形成表面结构，然后再对圆形衬底背面进行保护后湿法腐蚀表面，腐蚀出半球状图形，形成缓冲层；然后在MOCVD中生长缓冲层、5对上布拉格反射镜、N型氮化镓、多量子肼、P型氮化镓和34对下布拉格反射镜；在高氧浓度氛围溅射ITO透明导电电流扩展层，即透明导电层，光刻腐蚀互联槽，用PECVD淀积镍金金属互联填充物，在淀积二氧化硅保护；光刻腐蚀引线槽，淀积金锡电极；对衬底进行等离子刻蚀减薄，并制作表面结构；将芯片共晶焊至氮化铝陶瓷基板上；用金属互联将两个PN结串联；器件在衬底正向生长后倒装于氮化铝陶瓷基板上。

进一步，电流通过氮化铝陶瓷基板下方的焊盘进入P型电极，空穴注入量子阱，与来自N型区域的电子复合发光。

进一步，流入N型氮化镓的未复合完毕的空穴通过金属互联流入下一个PN结，再注入到量子阱与电子复合，用金属互联将两个PN结串联，两个PN结的量子阱区复合发出的光，经过高反射率的下布拉格反射镜和低反射率的上布拉格反射镜的模式修饰，产生光谱半峰宽很窄的单色光辐射，经过图形衬底和表面结构辐射出去。

进一步，5对上布拉格反射镜和34对下布拉格反射镜，分别实现40％和99％的反射率，形成高效的谐振腔，使有源区波长从470nm±10nm变窄至470nm±5nm。

进一步，共晶焊无金线方案在的条件下，达到500次冷热循环以上的开关寿命。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型的倒装共振腔发光二极管的高压倒装同样Ts峰值波长漂移更小。

1.半球形图形衬底，更有效的减少纵向缺陷密度，同时渐变外延层到空气折射率，减少全反射角。