[实用新型]一种紫外LED垂直结构芯片

说明书

本实用新型公开了一种紫外LED垂直结构芯片，包括：第一衬底；位于第一衬底一表面的发光外延层，发光外延层包括：位于第一衬底表面的N型外延层，位于N型外延层背离第一衬底一侧的柱状外延阵列，且每一柱状外延包括依次垂直N型外延层叠加的多量子阱有源层、电子阻挡层和P型外延层；位于发光外延层背离第一衬底一侧的反射层；位于第一衬底背离发光外延层一侧的N型电极结构，及位于反射层背离第一衬底一侧的P型电极结构。相邻柱状外延之间由于具有间隙而被空气相互贯通，进而能够通过柱状外延阵列和外界空气两种界面之间的全反射及光线散射效应，增强紫外LED芯片的出光效率和散热效果，提高了紫外LED芯片的性能。

技术领域

本实用新型涉及紫外LED(Light Emitting Diode，发光二极管)芯片技术领域，更为具体的说，涉及一种紫外LED垂直结构芯片。

背景技术

随着LED芯片技术的发展，发光二极管芯片的输出性能的不断提升、且其生产成本的不断降低，与目前传统的紫外光源相比，紫外LED芯片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、光固化以及通用照明等领域的广泛应用，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，由于结构设计不合理、LED外延片中内部接触层材料以及外延层结构之间的光吸收现象，而导致现有紫外LED芯片的光效差、亮度不高等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种紫外LED垂直结构芯片，发光外延层包括有柱状外延阵列，且每一柱状外延包括依次垂直所述N型外延层叠加的多量子阱有源层、电子阻挡层、P型外延层和P型覆盖层，其中，相邻柱状外延之间由于具有间隙而被空气相互贯通，进而能够通过柱状外延阵列和外界空气两种界面之间的全反射及光线散射效应，增强紫外LED芯片的出光效率和散热效果，提高了紫外LED芯片的性能。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种紫外LED垂直结构芯片，包括：

第一衬底；

位于所述第一衬底一表面的发光外延层，所述发光外延层包括：位于所述第一衬底表面的N型外延层，位于所述N型外延层背离所述第一衬底一侧的柱状外延阵列，且每一柱状外延包括依次垂直所述N型外延层叠加的多量子阱有源层、电子阻挡层和P型外延层；

位于所述发光外延层背离所述第一衬底一侧的反射层；

以及，位于所述第一衬底背离所述发光外延层一侧的N型电极结构，及位于所述反射层背离所述第一衬底一侧的P型电极结构。

可选的，位于所述第一衬底与所述发光外延层之间还包括过渡结构层，所述过渡结构层包括：

位于所述第一衬底表面的缓冲层；

以及，位于所述缓冲层背离所述第一衬底一侧的超晶格层。

可选的，所述缓冲层为BN缓冲层。

可选的，所述柱状外延还包括位于所述P型外延层背离所述第一衬底一侧的P型覆盖层。

可选的，位于所述反射层与所述发光外延层之间还包括透明导电层。

可选的，位于所述反射层与所述P型电极结构之间还包括导电薄膜层。

可选的，所述导电薄膜层为石墨烯导电薄膜层。

可选的，所述N型电极结构包括：

位于所述第一衬底背离所述发光外延层一侧的N型欧姆接触层，其中，所述N型欧姆接触层通过穿透所述第一衬底的至少一个电极栓与所述N型外延层相连通，且所述电极栓的侧壁具有隔离层；

以及，位于所述N型欧姆接触层背离所述第一衬底一侧的N型电极；