[發明專利]一種倒裝深紫外發光二極管芯片

在審

• 申請號: 202210814793.5
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN115172565A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 伍熙陽;林岳;楊人龍;鄭曦;黃偉志;郭偉杰;陳忠
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/62;H01L33/14
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 陳淑嫻

本發明公開了一種倒裝深紫外發光二極管芯片，包括區塊式排列于一襯底上的若干發光二極管和覆蓋所述若干發光二極管的絕緣層；各發光二級管分別包括半導體發光堆疊層、第一電極和第二電極，若干發光二極管通過電極連接形成串聯的結構，并在電極連接處下方設有電子阻擋層；絕緣層對應串聯的若干發光二極管兩末端的電極設有開口，兩末端的電極通過所述開口引出并與設于所述絕緣層上的第一焊盤和第二焊盤一一對應連接。這種結構增大了出光面積并改善了電流分布，提升了UVC?LED的光效，提高了其殺菌消毒的能力。

技術領域

本發明屬于發光半導體芯片的技術領域，具體涉及一種倒裝深紫外發光二極管芯片。

背景技術

倒裝深紫外發光二極管芯片(UVC LED)的波長WLP為200nm～320nm，已經廣泛應用于殺菌消毒等領域，并將取代原有的汞燈。深紫外發光二極管的發光強度是具備良好消毒殺菌的決定性因素。但是現在市場上的深紫外芯片結構普遍存在發光效率低下，殺菌效果差的情況。

發明內容

本申請提供了一種UVC-LED倒裝芯片，其能夠改善現有UVC-LED倒裝芯片發光效率低所導致的殺菌效果差的問題。

為了實現以上目的，本發明的技術方案為：

一種倒裝深紫外發光二極管芯片，包括區塊式排列于一襯底上的若干發光二極管和覆蓋所述若干發光二極管的絕緣層；各發光二級管分別包括半導體發光堆疊層、第一電極和第二電極，所述若干發光二極管通過電極連接形成串聯的結構，并在電極連接處下方設有電子阻擋層；所述絕緣層對應串聯的若干發光二極管兩末端的電極設有開口，兩末端的電極通過所述開口引出并與設于所述絕緣層上的第一焊盤和第二焊盤一一對應連接。

可選的，所述半導體發光堆疊層由上至下包括依次層疊的第一半導體層、量子阱發光層和第二半導體層；第一半導體層和第二半導體層之一為p型摻雜層，另一為n型摻雜層；所述第一電極設于所述第一半導體層上，所述第二電極設于所述第二半導體層的臺面上。

可選的，所述串聯的結構是：一發光二極管的第二電極與相鄰發光二極管的第一電極之間通過金屬連接層電性連接，所述金屬連接層與所述半導體發光堆疊層之間通過所述電子阻擋層隔開。

可選的，所述金屬連接層的厚度為1500～1800納米。

可選的，所述電子阻擋層的材料是硅膠、玻璃、氧化鋁、氮化硅、氧化硅、氧化鈦或氟化鎂，厚度為800-2200納米。

可選的，還包括設于所述第一半導體層和所述第一電極之間的透明導電層，所述透明導電層的材料是銦錫氧化物、鋅銦氧化物、氧化銦、氧化錫、鎘錫氧化物、錫銻氧化物、鋁鋅氧化物、鋅錫氧化物、氧化鋅摻雜鎵、氧化銦摻雜鎢或氧化鋅，厚度為5～500nm。

可選的，所述第一電極和所述第二電極的材料選自Cr、Pt、Au、Ni、Ti、Al、PtAu中的一種或多種。

可選的，所述絕緣層的材料是二氧化硅、氮化硅、氧化鈦、氧化鉭、氧化鈮、鈦酸鋇中的一種或組合。

可選的，包括4個或6個區塊式矩陣排列并形成串聯的結構的所述發光二極管。

可選的，所述發光二極管的發光波長范圍為220nm～320nm。

本發明的有益效果為：

通過在芯片上區塊化設置多個發光二極管，且多個發光二極管通過電極連接形成串聯結構，這種結構增大了出光面積并改善了電流分布，提升了UVC-LED的光效，提高了其殺菌消毒的能力。

附圖說明

圖1是實施例的倒裝深紫外發光二極管芯片的俯視結構示意圖，圖中體現電極的連接關系；

圖2是沿圖1的截取線A-A截取的縱向剖面示意圖；