[发明专利]一种新型紫外LED芯片结构

说明书

本发明公开了一种新型紫外LED芯片结构，包括由下至上依次设置的衬底、AlN buffer、n型导电层、紫外波段有源区多量子阱、p型层；在p型层中设置有周期性的孔洞，在每个孔洞内设置一个紫外DBR层；本技术方案中，通过在p型层中开设设有紫外DBR层的周期性孔洞，以解决目前紫外LED芯片中，n型导电层中GaN电极接触层对紫外光有强吸收、紫外光的萃取效率低下以及荧光粉的利用效率不高的问题。

技术领域

本发明涉及光电子器件技术领域，尤其涉及的是一种新型紫外LED芯片结构。

背景技术

紫外发光二极管（light emitting diode，以下简称LED），因其波长短、光子能量高、光束均匀等优点，在物理杀菌、高显色指数的照明以及高密度光存储等领域有着重要的应用。目前，大量的研究已经在晶体质量、高A1组分和短波长结构设计等技术方面取得了重要突破，成功制备300纳米以下的深紫外LED器件，实现毫瓦级的功率输出，并在可靠性方面取得很大进展。

但是，目前的紫外LED芯片中，n型导电层中GaN电极接触层对紫外光有强吸收、紫外光的萃取效率低下以及荧光粉的利用效率不高，在一定程度上限制了紫外LED的推广使用。

因此，现有的技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型紫外LED芯片结构，旨在解决现有的紫外LED芯片中，n型导电层中GaN电极接触层对紫外光有强吸收、紫外光的萃取效率低下以及荧光粉的利用效率不高的问题。

本发明的技术方案如下：一种新型紫外LED芯片结构，其中，包括由下至上依次设置的衬底、AlN buffer 、n型导电层、紫外波段有源区多量子阱、p型层；在p型层中设置有周期性的孔洞，在每个孔洞内设置一个紫外DBR层。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，通过采用ICP干法刻蚀的方式在p型层中刻蚀周期性的孔洞。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述的周期性的孔洞在ICP干法刻蚀后用碱性溶液腐蚀修饰孔洞的坑底与侧壁，形成光滑的内表面。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述碱性溶液采用KOH碱性溶液。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述的周期性的孔洞在80摄氏度的温度下腐蚀修饰坑底与侧壁。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，将紫外DBR层蒸镀到周期性的孔洞中。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述紫外DBR层包括多层SiO₂膜层和多层Ta₂O₅膜层，所述SiO₂膜层和Ta₂O₅膜层相互周期性反复叠加设置。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述SiO₂膜层的厚度大于1nm小于50nm。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述Ta₂O₅膜层的厚度大于1nm小于50nm。

所述的新型紫外LED芯片结构，其中，所述SiO₂膜层和Ta₂O₅膜层相互周期性反复叠加的次数大于3小于1000。

本发明的有益效果：本发明通过提供一种新型紫外LED芯片结构，通过在p型层中开设设有紫外DBR层的周期性孔洞，以解决目前紫外LED芯片中，n型导电层中GaN电极接触层对紫外光有强吸收、紫外光的萃取效率低下以及荧光粉的利用效率不高的问题。

附图说明

图1是本发明中新型紫外LED芯片结构的结构示意图。