[发明专利]一种基于硅基氮化物的可变光分布器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于硅基氮化物的可变光分布器件，其特征在于，包括：透镜(1)、GaN基LED光源(3)、Si基衬底(4)、静电MEMS微执行器，所述的GaN基LED光源(3)包括量子阱GaN(7)、N-GaN(8)、P-GaN(9)、EL电极(10)；所述的GaN基LED光源生长在Si基衬底(4)上；所述的透镜(1)完全粘附在GaN基LED光源(3)上；所述的静电MEMS微执行器包括由固定齿梳和可动齿梳构成的梳状驱动器；所述的固定齿梳连接在Si基衬底(4)上，可动齿梳固定设置于GaN基LED光源(3)下方；通过施加电压，GaN基LED光源(3)在梳状驱动器的作用下，在Si基衬底(4)平台上做横向移动；Si基衬底(4)平台由四根弹簧(5)所支撑；当GaN基LED光源(3)平行移动到透镜(1)的光轴方向时，经过GaN基LED光源(3)所发出的准直光束(2)，以与Si基衬底平面成比例的角度偏转。

2.根据权利要求1所述的一种基于硅基氮化物的可变光分布器件，其特征在于，所述的GaN基LED所在的Si基衬底(4)平台由四根弹簧(5)所支撑，弹簧长500μm，宽10μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于硅基氮化物的可变光分布器件，其特征在于，所述的静电MEMS微执行器，在施加电压为100V时的位移可达50μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于硅基氮化物的可变光分布器件，其特征在于，所述的Si基衬底(4)平台尺寸为2mm×2mm，静电MEMS微执行器尺寸为4mm×4mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于硅基氮化物的可变光分布器件，其特征在于，所述的透镜(1)的球面半径R＝396.7μm，焦距f＝833.6μm。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的基于硅基氮化物的可变光分布器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、在Si基衬底表面生长GaN薄膜；

第二步、生长出量子阱GaN；

第三步，通过PL光致发光法对量子阱GaN进行性能测量；

第四步，利用分子束外延在GaN薄膜上生长出P-GaN、N-GaN；

第五步，在GaN基LED光源上对EL电极进行加工；

第六步，利用MOCVD化学气相沉积技术生成GaN基LED光源模板；

第七步，通过深层反应蚀刻方法对Si基衬底进行蚀刻，得到梳状驱动器；

第八步，通过光刻胶光刻和深层反应刻蚀方法制备透镜阵列；

第九步，在300V电压和400℃的环境下通过阳极键合技术对上述步骤一至步骤八构成的整个系统进行封装。