[实用新型]一种HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件

权利要求书

1.一种HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件，其特征在于：从下到上依次包括衬底、金属键合层、第一钝化层、组合区域、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、n-GaN层和第二钝化层；所述组合区域分为HEMT区和LED区，HEMT区和LED区相邻；所述HEMT区从下到上依次包括电极层、AlGaN势垒层、GaN沟道层、AlGaN背势垒层、i-GaN缓冲层；所述电极层包括源电极、栅电极和漏电极；源电极与LED区中P电极相连，源电极、栅电极和漏电极被钝化层隔开，该钝化层与第一钝化层组成整体；栅电极位于源电极和漏电极之间；所述LED区从下到上依次包括P电极、Ag反射层；P电极和Ag反射层都与p-GaN层接触，Ag反射层镶嵌在P电极中；

HEMT区中电极层设置在第一钝化层上；LED区中P电极设置在第一钝化层上；

所述器件包括N电极，N电极依次贯穿于第一钝化层、P电极、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层，N电极的两端分别延伸至金属键合层和n-GaN层的内部；N电极与P电极、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层间界面处采用钝化层隔开。

2.根据权利要求1所述HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件，其特征在于：

所述AlGaN势垒层、GaN沟道层、AlGaN背势垒层以及i-GaN层都与LED区的P电极接触；

所述N电极的表面设有钝化层，N电极的两端无钝化层，延伸至金属键合层内部的部分N电极的表面无钝化层。

3.根据权利要求1所述HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件，其特征在于：所述HEMT区还包括栅引出电极、漏引出电极，栅引出电极与栅电极相连，漏引出电极与漏电极相连；

栅引出电极和漏引出电极的上方无AlGaN势垒层、GaN沟道层、AlGaN背势垒层、i-GaN缓冲层、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、n-GaN层和第二钝化层；栅引出电极和漏引出电极间设有钝化层；

AlGaN势垒层、GaN沟道层、AlGaN背势垒层、i-GaN缓冲层、p-GaN层、AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN多量子阱层、n-GaN层的侧壁上设有钝化层。

4.根据权利要求1所述HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件，其特征在于：所述n-GaN层的厚度为2-4μm，InGaN/GaN多量子阱层的厚度为50-90nm，p-GaN层的厚度为200-300nm；i-GaN缓冲层的厚度为200-300nm，AlGaN背势垒层的厚度为40-80nm，GaN沟道层的厚度为60-120nm，AlGaN势垒层的厚度为20-30nm；

所述InGaN/GaN多量子阱层的周期为5-9层。

5.根据权利要求1所述HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件，其特征在于：所述源电极、漏电极独自为Ti/Al/Ni/Au多金属层；所述栅电极为Ni/Au多金属层；所述P电极为Ni/Ag/Cr/Pt合金;

所述N电极为Cr/Al/Ti/Ni/Au合金。

6.根据权利要求1所述HEMT与嵌入式电极结构LED的单片集成器件，其特征在于：所述衬底上为1个或多个HEMT-LED单片集成器件，各器件之间被空隙隔离，即各器件之间有空隙。