[发明专利]深紫外光发光二极管芯片

说明书

一种深紫外光发光二极管芯片，包含一个发光单元、一个电极单元、一层电子阻挡层及一层光学层；该电子阻挡层设置于该发光单元的一层多重量子阱层与一层p型氮化铝镓层间，该光学层形成于该发光单元上且折射率介于1.0至2.3，其材料选自二氧化硅、二氧化铪，或前述的一组合。另外，本发明深紫外光发光二极管芯片的另一个态样，还包含一个位于该发光单元上的透光基板，该光学层形成于该透光基板的另一个表面且折射率介于1.0与该透光基板的折射率间。此外，本发明也提供包含前述深紫外光发光二极管芯片的封装结构。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管芯片，特别是涉及一种深紫外光发光二极管芯片。

背景技术

紫外光发光二极管(ultraviolet light emitting diode，UV LED)是指发光波长在紫外光区域的发光二极管，其发光波长可区分为315nm至400nm的长波长(UVA)、280nm至315nm的中波长(UVB)，及280nm以下的短波长(UVC)。

短波长的紫外光发光二极管由于其波长范围较接近X光而远离紫光，又被称为深紫外光(deep ultraviolet，DUV)发光二极管，目前主要是以氮化铝镓(AlGaN)作为材料。

然而，一般以氮化铝镓作为深紫外光发光二极管的材料，容易因铝含量的提高而不易掺杂镁而产生较高电压的问题，也容易造成电子溢流与电洞注入效率较差等问题，进而影响发光性能。因此，深紫外光发光二极管于发光效率或光取出效率(light extractionefficiency，LEE)上仍有大幅改进的空间。

由上述的说明可知，进一步开发或设计一种能有效地提升发光效率及光取出效率的深紫外光发光二极管，是为本发明研究改良的重要目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深紫外光发光二极管芯片。

本发明深紫外光发光二极管芯片包含一个透光基板、一个发光单元、一个电极单元、一层电子阻挡层，及一层光学层。

该发光单元包括由该透光基板的一个表面依序形成的一层缓冲层、一层n型氮化铝镓层、一层多重量子阱层，与一层p型氮化铝镓层；该电极单元包括一个设置于该n型氮化铝镓层上的第一电极，与一个设置于该p型氮化铝镓层上的第二电极；该电子阻挡层设置于该多重量子阱层与该p型氮化铝镓层间；该光学层形成于该透光基板相对于该发光单元的另一个表面，该光学层的材料是选自二氧化硅，或二氧化硅及二氧化铪的一组合，且折射率介于1.0与该透光基板的折射率间。

较佳地，前述深紫外光发光二极管芯片，该光学层具有多层折射率由邻近该透光基板向远离该透光基板的方向递减的光学膜，且以该每一层光学膜的二氧化硅及二氧化铪的含量总合为100％计，该二氧化硅的含量介于50％至100％。

较佳地，前述深紫外光发光二极管芯片，该电子阻挡层是以铝含量渐变的氮化铝镓Al_(x)Ga_(1-x)N为材料所构成，且x介于0.05至0.8；该铝含量的x值以邻近该p型氮化铝镓层至远离该p型氮化铝镓层是先由一个第一含量值递减至一个第二含量值，再由该第二含量值递增至一个第三含量值，且该第三含量值小于该第一含量值。

较佳地，前述深紫外光发光二极管芯片，该第一含量值介于0.35至0.8，该第二含量值介于0.05至0.35，且该第三含量值介于0.35至0.6。

更佳地，前述深紫外光发光二极管芯片，该第一含量值、第二含量值，及第三含量值分别为0.65、0.15，及0.2。

本发明深紫外光发光二极管芯片的另一种态样包含一个发光单元、一个电极单元、一层电子阻挡层，及一层光学层。