[发明专利]倒装结构微尺寸光子晶体LED阵列芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了倒装结构微尺寸光子晶体LED阵列芯片及其制备方法。本发明的LED阵列芯片，四个发光单元并联，正电极金属连接线与半导体材料之间由介质绝缘层隔离，负电极直接覆盖在半导体材料上表面；发光单元的有源区域具有周期分布的光子晶体，光子晶体的深度超过有源层的深度；除电极焊盘外，整个芯片表面都分布有介质DBR；金属电极构成金属反射镜。本发明的制备方法，采用先制备欧姆接触层和电极、后刻蚀光子晶体的方案，无需平坦化等传统工艺流程；采用较厚的条状介质绝缘层隔离电极与半导体材料，较薄的介质掩膜层与胶掩膜层共同刻蚀的方案，有利于DBR的沉积以及光子模式的快速逸出；本发明的工艺流程简单、可靠。

主权项

1.一种倒装结构微尺寸光子晶体LED阵列芯片，其特征在于：包括四个发光单元、正电极焊盘和负电极焊盘，所述正电极焊盘和负电极焊盘分布在发光单元的两侧，所述四个发光单元中相邻发光单元的正电极通过金属连接线依次并联连接，其中一端并与正电极焊盘连接，呈2 × 2阵列分布，所述发光单元的负电极与负电极焊盘连接在一起；从金属电极至光出射方向，所述发光单元的有源区域依次包括介质DBR、透明电流扩展层、P型掺杂GaN层、P型掺杂AlGaN层、量子阱层、N型掺杂GaN层、非故意掺杂GaN层、GaN缓冲层和宝石衬底；所述发光单元的正电极区域依次包括介质DBR、正电极、透明电流扩展层、P型掺杂GaN层、P型掺杂AlGaN层、量子阱层、N型掺杂GaN层、非故意掺杂GaN层、GaN缓冲层和蓝宝石衬底；所述发光单元的负电极区域依次包括介质DBR、负电极、N型掺杂GaN层、非故意掺杂GaN层、GaN缓冲层、以及蓝宝石衬底。