[发明专利]一种深紫外LED外延芯片正装结构

说明书

本发明属于紫外LED技术领域，尤其涉及一种深紫外LED外延芯片正装结构。本发明提供了一种深紫外LED外延芯片正装结构，包括：n型电极、p型电极和外延芯片本体；所述n型电极和所述p型电极设置于所述外延芯片本体的同一侧；所述外延芯片本体包括依次设置的第一衬底、第一外延层和电极板；所述第一外延层包括依次叠加设置的缓冲层、AlN/AlGaN超晶格和n+型AlGaN层，所述缓冲层与所述第一衬底叠加设置；所述n型电极与所述第一衬底电连接，所述p型电极与所述电极板电连接；所述缓冲层为异质结构的BN层或AlN层。

技术领域

本发明属于紫外LED技术领域，尤其涉及一种深紫外LED外延芯片正装结构。

背景技术

随着深紫外LED制备技术的发展、输出性能的提升、生产成本的降低，与目前传统的紫外光源相比，深紫外LED具有理论使用寿命长、高效率、稳定可靠、亮度均匀以及不含有毒物质等优点，在杀菌消毒、大密度光刻等领域中的广泛应用，近年来也越来越受到半导体照明行业的关注。但是，目前在图形化衬底模板、外延材料生长等过程中，由于外延层结构之间中存在着裂痕、应力残余，异质衬底和外延层材料之间存在着较大的热失配和晶格失配，而造成晶体质量较差等问题；同时由于结构设计不合理，深紫外LED外延片中内部接触层材料以及外延层结构相互之间的光吸收现象而导致发光效率低、亮度差等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种深紫外LED外延芯片正装结构，用于解决现有技术中外延层结构之间中存在着裂纹、晶格失配、内部残余应力，衬底和外延层之间存在着较大的晶格失配，而造成了晶体质量差，同时由于结构设计不合理，深紫外LED外延片中内部接触层材料以及外延层结构相互之间的光吸收现象而导致发光效率低、亮度差等的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种深紫外LED外延芯片正装结构，包括：n型电极、p型电极和外延芯片本体；

所述n型电极和所述p型电极设置于所述外延芯片本体的同一侧；

所述外延芯片本体包括依次设置的第一衬底、第一外延层和电极板；

所述第一外延层包括依次叠加设置的缓冲层、AlN/AlGaN超晶格和n⁺型AlGaN层，所述缓冲层与所述第一衬底叠加设置；

所述n型电极与所述第一衬底电连接，所述p型电极与所述电极板电连接；

所述缓冲层为异质结构的BN层或AlN层。

优选的，所述外延芯片本体还包括第二外延层；

所述第二外延层包括依次叠加设置的n^-型AlGaN层、多量子阱有源区、p型AlGaN电子阻挡层和p型GaN层；

所述第二外延层设置于所述第一外延层与所述电极板之间；

所述n^-型AlGaN层与所述n⁺型AlGaN层叠加设置。

优选的，所述第二外延层设置有纳米柱；

所述纳米柱贯穿于所述n^-型AlGaN层、所述多量子阱有源区、所述p型AlGaN电子阻挡层和所述p型GaN层；

所述纳米柱为纳米级空隙，所述纳米级空隙的宽度由所述n^-型AlGaN层至所述p型GaN层依次变大。

优选的，所述外延芯片本体还包括第二衬底；

所述第二衬底通过键合层设置于所述第二外延层与所述电极板之间。

优选的，所述第二衬底朝向所述电极板的表面叠加设置有第三外延层；

所述第三外延层包括薄膜导电层。