红外光源制造技术

本实用新型专利技术公开一种红外光源。该红外光源15，包括基板151、红外LED153、金丝155、树脂材料157及透镜159；其中，所述红外LED153设置于所述基板151中间位置处；所述金丝155连接所述红外LED153的电极与设置于所述基板151上的金属连线；所述透镜159固接于所述基板151上；所述树脂材料157填充于所述基板151与所述透镜159形成的空间内。

Infrared light source

The utility model discloses an infrared light source. The infrared light source 15 comprises a substrate 151, infrared LED153, wire 155, resin material 157 and 159 lens; the infrared LED153 which is arranged on the substrate 151 intermediate position; the wire 155 is connected with the infrared LED153 and electrodes arranged on the substrate 151 on the metal line; the 159 lens is fixedly connected to the substrate 151; the resin material 157 is filled in the substrate 151 and the lens 159 formed space.

【技术实现步骤摘要】
红外光源
本技术涉及光通信
，涉及一种红外光源。
技术介绍
光通信(OpticalCommunication)是以光波为载波的通信方式。红外线是一种电磁波，可以实现数据的无线传输。基于红外LED的光通信方式为点对点，由于其价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点对点、无线红外LAN通信及军用红外引信，在移动计算和移动通讯的设备中获得了广泛的应用。红外LED采用光调制技术，即按照发送信号来控制LED的亮度变化来实现信号发送。因此，当前红外LED的发光效率是提升红外光通信性能的一个重要指标。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术提供了一种红外光源。本技术一个实施例提供了一种红外光源15，包括基板151、红外LED153、金丝155、树脂材料157及透镜159；其中，所述红外LED153设置于所述基板151中间位置处；所述金丝155连接所述红外LED153的电极与设置于所述基板151上的金属连线；所述透镜159固接于所述基板151上；所述树脂材料157填充于所述基板151与所述透镜159形成的空间内。在本技术的一个实施例中，所述基板151中间位置设置有凹槽，所述红外LED153设置所述凹槽内。在本技术的一个实施例中，所述基板151为玻璃环氧树脂材料。在本技术的一个实施例中，所述所述树脂材料157为含有颜料的环氧树脂。在本技术的一个实施例中，所述红外LED153的发光波长为1550nm～1650nm。与现有技术相比，本技术的有益效果为：在基板上设置凹槽，从结构上提高红外LED的发光效率。附图说明为了清楚说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的一种红外光源的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种红外LED的结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种晶化处理工艺的流程示意图；图4a-图4k为本技术实施例的一种红外LED的制备工艺示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术做进一步详细说明。实施例一请参见图1，图1为本技术实施例提供的一种红外光源的结构示意图。所述红外光源15可以包括基板151、红外LED153、金丝155、树脂材料157及透镜159；其中，所述红外LED153设置于所述基板151中间位置处；所述金丝155连接所述红外LED153的电极与设置于所述基板151上的金属连线；所述透镜159固接于所述基板151上；所述树脂材料157填充于所述基板151与所述透镜159形成的空间内。其中，基板151优选采用玻璃环氧树脂材料。其中，所述基板151中间位置设置有凹槽，所述红外LED153设置所述凹槽内。由于凹槽内侧面可以将红外LED153的光线进行折射，且透镜159靠近基板侧呈现竖直形状，可以减小红外光的散射，以从结构上提高发光效率。其中，所述红外LED153的发光波长为1550nm～1650nm。另外，树脂材料157优选使用含有颜料的环氧树脂，且采用连续成型形成，由其密封的红外LED153，具有红外光良好通过的特性。实施例二请参见图2，图2为本技术实施例提供的一种红外LED的结构示意图。本实施例在上述实施例的基础上，重点对红外LED的结构和工艺进行详细介绍。具体地，所述红外LED153可以包括Si衬底1531、PiN台阶结构1533、正电极1535及负电极1537；其中，所述PiN台阶结构1533形成于所述Si衬底1531表面的中心位置处；所述正电极1535形成于所述PiN台阶结构1533的上表面；所述负电极1537形成于所述Si衬底1531的上表面并位于所述PiN台阶结构1533两侧的位置处。优选地，所述Si衬底1531为N型单晶Si材料。优选地，所述PiN台阶结构1533依次包括N型Si外延层、张应变Ge层、P型Ge层，且所述N型Si外延层、所述张应变Ge层及所述P型Ge层形成PiN结构。其中，所述N型Si外延层的厚度为120～200nm，且其掺杂浓度为5×1019～1×1020cm-3。其中，所述张应变Ge层包括晶化Ge层和Ge外延层。进一步地，所述晶化Ge层是由Ge籽晶层和Ge主体层经过晶化处理后形成的。可选地，所述晶化Ge层是由Ge籽晶层和Ge主体层经过晶化处理后形成的。其中，所述Ge籽晶层厚度为40～50nm；所述Ge主体层厚度为150～200nm。优选地，请参见图3，图3为本技术实施例提供的一种晶化处理工艺的流程示意图。所述晶化处理包括如下步骤：步骤1、将包括所述Si衬底11、所述N型Si外延层、所述Ge籽晶层、所述Ge主体层的整个衬底材料加热至700℃；步骤2、利用LRC工艺晶化所述整个衬底材料；其中LRC工艺的激光波长为808nm，激光光斑尺寸10mm×1mm，激光功率为1.5kW/cm2，激光移动速度为25mm/s；步骤3、对所述整个衬底材料进行高温热退火处理以完成所述晶化处理。晶化处理工艺是一种热致相变结晶的方法，通过激光热处理，使Si衬底上Ge外延层熔化再结晶，横向释放Ge外延层的位错缺陷，不仅可获得高质量的Ge外延层，同时，由于LRC工艺可精确控制晶化区域，一方面避免了常规工艺中Si衬底与Ge外延层之间的Si、Ge互扩问题，另一方面Si/Ge之间材料界面特性好。可选地，所述Ge外延层为本征Ge材料，且其厚度为400～450nm。可选地，所述P型Ge层的厚度为180～200nm，且其掺杂浓度为0.5×1019～1×1019cm-3。可选地，所述红外LED还包括钝化层，所述钝化层设置于所述Si衬底及所述PiN结构的上表面，用于隔离所述正电极1535及所述负电极1537。其中，所述钝化层为SiO2材料，且其厚度为150～200nm。优选地，所述正电极1535和所述负电极1537为Cr或者Au材料，且其厚度为150～200nm。本技术红外LED，利用Si衬底与Ge外延层界面特性好的优势，利用N型Si/张应变Ge/P型Ge纵向结构，极大地提高红外LED的发光效率。实施例三请参见图4a-图4k，图4a-图4k为本技术实施例的一种红外LED的制备工艺示意图。该红外LED的制备流程例如可以是如下步骤：S101、选取掺杂浓度为5×1018cm-3的N型单晶硅(Si)衬底片001，如图4a所示；S102、在300℃温度下，利用CVD工艺在Si衬底生长厚度为120～200nm的N型Si外延层002，掺杂浓度为5×1019～1×1020cm-3，如图4b所示；S103、在275℃～325℃温度下，利用CVD工艺在Si外延层表面生长厚度为40～50nm的Ge籽晶层003，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外光源(15)，其特征在于，包括基板(151)、红外LED(153)、金丝(155)、树脂材料(157)及透镜(159)；其中，所述红外LED(153)设置于所述基板(151)中间位置处；所述金丝(155)连接所述红外LED(153)的电极与设置于所述基板(151)上的金属连线；所述透镜(159)固接于所述基板(151)上；所述树脂材料(157)填充于所述基板(151)与所述透镜(159)形成的空间内。

【技术特征摘要】
1.一种红外光源(15)，其特征在于，包括基板(151)、红外LED(153)、金丝(155)、树脂材料(157)及透镜(159)；其中，所述红外LED(153)设置于所述基板(151)中间位置处；所述金丝(155)连接所述红外LED(153)的电极与设置于所述基板(151)上的金属连线；所述透镜(159)固接于所述基板(151)上；所述树脂材料(157)填充于所述基板(151)与所述透镜(159)形成的空间内。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：左瑜，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61