[實用新型]一種深紫外發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201822032512.2
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN209045556U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 徐盛海;劉源;陳長清;戴江南
• 申請（專利權）人: 湖北深紫科技有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/38;H01L33/20
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本實用新型提供了一種深紫外發光二極管芯片，包括多個子芯片，每個所述子芯片的大小相等，且所述子芯片間橫向縱向間隔距離相同，每一所述子芯片形貌為圓形，直徑為20?100um，每個所述子芯片包括襯底，依次層疊在所述襯底上的氮化鋁緩沖層、N型氮化鎵鋁層、多量子阱有源層和P型氮化鎵鋁層，所述多個子芯片呈矩陣方式分布在芯片的N型氮化鎵鋁層上，所述芯片上設有凹槽，所述凹槽從P型氮化鎵鋁層延伸至所述N型氮化鎵鋁層，每顆芯片最外側凹槽內設有將外延片分割成多個芯片的隔離槽，所述隔離槽從N型氮化鎵鋁層延伸至氮化鋁緩沖層；該實用新型結溫分布均勻，且通過大占比的金屬面積有效的提高了電流擴展和熱導出能力。

技術領域

本實用新型涉及電子電器技術領域，特別涉及一種深紫外發光二極管芯片。

背景技術

深紫外LED憑借節能，無毒無污染，體積小，僅在殺菌消毒應用都具有重多潛在市場應有價值和前景。市場應用有：加濕器、空氣凈化器、制冰箱、智能馬桶、食物保鮮盒、商用空調、奶瓶消毒器、寵物滅菌直飲瓶、智能垃圾桶、車載空調、掛式空調、冰箱、洗衣機、便攜式滅菌器、廚具智能消毒柜等等。然而對于深紫外LED芯片而言，目前的技術瓶頸主要是因其外延材料特殊性，電光轉換效率很低，芯片結溫高，使用壽命短。對于波長低于280nm的深紫外LED芯片，目前老化壽命普遍不超過2000小時，無法滿足于未來中高端的市場應用需求。如何設計一種提高深紫外LED壽命的芯片成為亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了一種深紫外發光二極管芯片，將現有技術的單個發光產熱區分割成多個矩陣分布的區域，有利于芯片發光產熱均勻，通過大占比的金屬面積有效的提高了電流擴展和熱導出能力，使得芯片發光區域產生均勻性熱量，從而解決了深紫外LED芯片的老化壽命短的問題。

本實用新型是這樣實現的：

本實用新型提供一種深紫外發光二極管芯片，所述深紫外發光二極管芯片包括多個子芯片，每個所述子芯片的大小相等，且所述子芯片間橫向縱向間隔距離相同，所述子芯片形貌為圓形，直徑為20-100um，每個所述子芯片包括襯底，以及外延片，所述外延片包括依次層疊在所述襯底上的氮化鋁緩沖層、N型氮化鎵鋁層、多量子阱有源層和P型氮化鎵鋁層，所述多個子芯片呈矩陣方式分布在芯片的N型氮化鎵鋁層上；

所述芯片上設有凹槽，所述凹槽從P型氮化鎵鋁層延伸至所述N型氮化鎵鋁層，所述芯片最外側的凹槽內設有將外延片分割成多個子芯片的隔離槽，所述隔離槽從N型氮化鎵鋁層延伸至氮化鋁緩沖層；

所述P型氮化鎵鋁層上蒸鍍有一次P電極，所述凹槽處的N型氮化鎵鋁層上蒸鍍有一次N電極，所述隔離槽、一次P電極、一次N電極、凹槽的側壁上均設有一次絕緣層，所述一次絕緣層在所述一次P電極上設有一次P電極開孔，所述一次絕緣層在所述一次N電極上設有一次N電極開孔，所述一次P電極開孔上設有二次P電極，所述一次N電極開孔上設有二次N電極，所述二次P電極與一次P電極聯通，所述二次N電極與一次N電極聯通；

所述一次絕緣層、二次P電極、二次N電極上均設有二次絕緣層，所述二次絕緣層在所述二次P電極上設有二次P電極開孔，所述二次絕緣層在所述二次N電極上設有二次N電極開孔，所述二次P電極開孔上設有三次P電極焊盤，所述二次N電極開孔上設有三次N電極焊盤，所述三次P電極焊盤與二次P電極聯通，所述三次N電極焊盤與二次N電極聯通。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型提供的一種深紫外發光二極管芯片，子芯片為共用芯片N電極的獨立的孤島，子芯片的大小一致且分布均勻故本芯片自身結溫分布均勻；為了使芯片上產熱區進一步分布均勻，子芯片為圓形設計，圓形設計更有利子芯片外圍電流的均勻注入。且通過大占比的金屬面積(共用一次N電極)有效的提高了電流擴展和熱導出能力，本實用新型與現有同尺寸芯片相比結溫分布均勻，相比現有同尺寸芯片最高溫區域低于30％；本實用新型有效提高了紫外倒裝LED芯片的發光與散熱性能，降低了芯片電壓，增強了芯片的使用可靠性。