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。
技术实现要素：
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。
2.衬底另一面减薄后做的随机化表面结构，进一步渐变衬底到空气的折射率，减少全反射角。
3.5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。
4.倒装形式有效减少了有源区到基板的热阻，最低降至4℃/W，极大改善了器件光衰特性，L70B50达到144kh，并且使器件具有接近1的冷热比，有效抑制了波长漂移。
5.共晶焊无金线方案，更耐冷热冲击，可以达到500次冷热循环以上的开关寿命(条件为)。
6.金属互联多PN结(MJT)技术，实现了高压低电流且无金线，增加光效的同时不减少可靠性，并且增加了有源区的横向均温性能，减少了有源区温度分布不均带来的光衰不一致而造成的光谱展宽问题，在一定程度上抑制了波长漂移。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中高压倒装的Ts峰值波长漂移示意图。
附图标记：1-表面结构、2-圆形衬底、3-缓冲层、4-上布拉格发射镜、5-N型氮化镓、6-多量子肼、7-P型氮化镓、8-金属互联、9-下布拉格发射镜、10-金锡共晶焊、11-氮化铝陶瓷基板、12-透明导电层、13-P型电极、14-N型电极。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
参见图1-2，一种基于MJT技术的倒装RCLED，包括表面结构1、圆形衬底2、缓冲层3、上布拉格发射镜4、N型氮化镓5、多量子肼6、P型氮化镓7、金属互联8、下布拉格发射镜9、金锡共晶焊10、氮化铝陶瓷基板11、透明导电层12、P型电极13和N型电极14。
在圆形衬底2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1，然后再对圆形衬底2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3；然后在MOCVD中生长缓冲层3、5对上布拉格反射镜4、N型氮化镓5、多量子肼6、P型氮化镓7和34对下布拉格反射镜9；其中，MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
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12；其中，ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标：电阻率和透光率。
然后，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，其中，PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)是指等离子体增强化学的气相沉积。
然后，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1；将芯片共晶焊至氮化铝陶瓷基板11上。
其中，在本实用新型中，用金属互联8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11上。
本实用新型的工作原理是：
电流通过氮化铝陶瓷基板11下方的焊盘进入P型电极13，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5的未复合完毕的空穴通过金属互联8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9和低反射率的上布拉格反射镜4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。
本实用新型的倒装共振腔发光二极管的高压倒装优点数据如下：
低热阻，高压倒装：8℃/W；低压倒装：12℃/W。
光衰慢，高压倒装：L70B50＝144kh；低压倒装：L70B50＝76kh。
寿命长，高压倒装：低压倒装：
耐冲击(由于无金线)，可承受瞬间大电流，较小的电迁移问题。
高出光，无电极遮挡直接出光，无金线吸光利用率高。
综上所述并参见图2可知：高压倒装同样Ts峰值波长漂移更小。
本实用新的具有以下优点：
1.半球形的圆形衬底2，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。
2.衬底另一面减薄后做的随机化表面结构1，进一步渐变衬底到空气的折射率，减少全反射角。
3.5对上布拉格反射镜4和34对下布拉格反射镜9，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。
4.倒装形式有效减少了有源区到基板的热阻，最低降至4℃/W，极大改善了器件光衰特性，L70B50达到144kh，并且使器件具有接近1的冷热比，有效抑制了波长漂移。
5.共晶焊无金线方案，更耐冷热冲击，可以达到500次冷热循环以上的开关寿命(条件为)。
6.金属互联多PN结(MJT)技术，实现了高压低电流且无金线，增加光效的同时不减少可靠性，并且增加了有源区的横向均温性能，减少了有源区温度分布不均带来的光衰不一致而造成的光谱展宽问题，在一定程度上抑制了波长漂移。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。