[实用新型]一种深紫外发光二极管芯片

说明书

本实用新型提供了一种深紫外发光二极管芯片，包括多个子芯片，每个所述子芯片的大小相等，且所述子芯片间横向纵向间隔距离相同，每一所述子芯片形貌为圆形，直径为20‑100um，每个所述子芯片包括衬底，依次层叠在所述衬底上的氮化铝缓冲层、N型氮化镓铝层、多量子阱有源层和P型氮化镓铝层，所述多个子芯片呈矩阵方式分布在芯片的N型氮化镓铝层上，所述芯片上设有凹槽，所述凹槽从P型氮化镓铝层延伸至所述N型氮化镓铝层，每颗芯片最外侧凹槽内设有将外延片分割成多个芯片的隔离槽，所述隔离槽从N型氮化镓铝层延伸至氮化铝缓冲层；该实用新型结温分布均匀，且通过大占比的金属面积有效的提高了电流扩展和热导出能力。

技术领域

本实用新型涉及电子电器技术领域，特别涉及一种深紫外发光二极管芯片。

背景技术

深紫外LED凭借节能，无毒无污染，体积小，仅在杀菌消毒应用都具有重多潜在市场应有价值和前景。市场应用有：加湿器、空气净化器、制冰箱、智能马桶、食物保鲜盒、商用空调、奶瓶消毒器、宠物灭菌直饮瓶、智能垃圾桶、车载空调、挂式空调、冰箱、洗衣机、便携式灭菌器、厨具智能消毒柜等等。然而对于深紫外LED芯片而言，目前的技术瓶颈主要是因其外延材料特殊性，电光转换效率很低，芯片结温高，使用寿命短。对于波长低于280nm的深紫外LED芯片，目前老化寿命普遍不超过2000小时，无法满足于未来中高端的市场应用需求。如何设计一种提高深紫外LED寿命的芯片成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种深紫外发光二极管芯片，将现有技术的单个发光产热区分割成多个矩阵分布的区域，有利于芯片发光产热均匀，通过大占比的金属面积有效的提高了电流扩展和热导出能力，使得芯片发光区域产生均匀性热量，从而解决了深紫外LED芯片的老化寿命短的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种深紫外发光二极管芯片，所述深紫外发光二极管芯片包括多个子芯片，每个所述子芯片的大小相等，且所述子芯片间横向纵向间隔距离相同，所述子芯片形貌为圆形，直径为20-100um，每个所述子芯片包括衬底，以及外延片，所述外延片包括依次层叠在所述衬底上的氮化铝缓冲层、N型氮化镓铝层、多量子阱有源层和P型氮化镓铝层，所述多个子芯片呈矩阵方式分布在芯片的N型氮化镓铝层上；

所述芯片上设有凹槽，所述凹槽从P型氮化镓铝层延伸至所述N型氮化镓铝层，所述芯片最外侧的凹槽内设有将外延片分割成多个子芯片的隔离槽，所述隔离槽从N型氮化镓铝层延伸至氮化铝缓冲层；

所述P型氮化镓铝层上蒸镀有一次P电极，所述凹槽处的N型氮化镓铝层上蒸镀有一次N电极，所述隔离槽、一次P电极、一次N电极、凹槽的侧壁上均设有一次绝缘层，所述一次绝缘层在所述一次P电极上设有一次P电极开孔，所述一次绝缘层在所述一次N电极上设有一次N电极开孔，所述一次P电极开孔上设有二次P电极，所述一次N电极开孔上设有二次N电极，所述二次P电极与一次P电极联通，所述二次N电极与一次N电极联通；

所述一次绝缘层、二次P电极、二次N电极上均设有二次绝缘层，所述二次绝缘层在所述二次P电极上设有二次P电极开孔，所述二次绝缘层在所述二次N电极上设有二次N电极开孔，所述二次P电极开孔上设有三次P电极焊盘，所述二次N电极开孔上设有三次N电极焊盘，所述三次P电极焊盘与二次P电极联通，所述三次N电极焊盘与二次N电极联通。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种深紫外发光二极管芯片，子芯片为共用芯片N电极的独立的孤岛，子芯片的大小一致且分布均匀故本芯片自身结温分布均匀；为了使芯片上产热区进一步分布均匀，子芯片为圆形设计，圆形设计更有利子芯片外围电流的均匀注入。且通过大占比的金属面积(共用一次N电极)有效的提高了电流扩展和热导出能力，本实用新型与现有同尺寸芯片相比结温分布均匀，相比现有同尺寸芯片最高温区域低于30％；本实用新型有效提高了紫外倒装LED芯片的发光与散热性能，降低了芯片电压，增强了芯片的使用可靠性。