[实用新型]一种垂直结构深紫外发光二极管

说明书

本实用新型涉及一种垂直结构深紫外发光二极管，其包括自下而上设置的N‑AlGaN层(104)、多量子阱层(105)、P‑AlGaN层(106)和P‑GaN层(107)，所述P‑GaN层(107)的部分区域的全部或一部分被去除掉并在所述P‑GaN层(107)的上表面上沉积有一层反射层(201)，所述反射层(201)的上表面上沉积有一层粘合金属层(202)，所述粘合金属层(202)的上表面上结合有一层导电基板层(301)，所述N‑AlGaN层(104)的部分下表面上制作有电极金属层(401)且所述电极金属层(401)的位置与所述P‑GaN层(107)的所述部分区域相对应。其可以解决现有技术中光提取效率低、电流横向扩展差的问题。

技术领域

本实用新型属于半导体器件技术领域，涉及一种深紫外发光二极管，更具体地，涉及一种垂直结构深紫外发光二极管。

背景技术

AlGaN基深紫外发光二极管是一种新型的固态紫外光源，相较于传统汞灯电源紫外光源，具有发光波长连续可调、寿命长、体积小等诸多优势。因此，AlGaN基深紫外发光二极管已经在一些对光功率需求较小的应用场景替代汞灯，但在水消毒等功率要求高的应用上还无法取代汞灯。

目前，产品级的深紫外发光二极管外量子效率只有5％左右，这也限制了在市场上的推广和应用。导致深紫外发光二极管外量子效率低的一个主要因素是非常低的光提取效率。为了增加AlGaN基深紫外发光二极管中空穴的注入效率，现有的主流技术是采用P型GaN作为空穴注入层，而P型GaN对深紫外波段的光透过率极低，这也导致了目前非常低的光提取效率。

鉴于以上原因，目前大部分的AlGaN基深紫外发光二极管为倒装结构，在蓝宝石底部出光，同时也解决了蓝宝石散热差的问题。

但是，倒装结构发光二极管仍然为电极在同一侧的横向结构，这使得电流在N型层横向流动不等距，会出现局部电流拥堵的情况，为了解决这一问题，已有人开始垂直结构深紫外发光二极管的研究。

垂直结构深紫外发光二极管从N型面出光，再配合表面粗化等技术，可显著提高光提取效率，但是还是无法解决P-GaN对深紫外光强吸收的问题。因此，如何降低或缓解P-GaN对深紫外光强吸收同时又不影响电流横向扩展是目前亟待解决的技术问题。

鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的垂直结构深紫外发光二极管。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种垂直结构深紫外发光二极管，其可以解决现有技术中光提取效率低、电流横向扩展差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种垂直结构深紫外发光二极管，其包括自下而上设置的N-AlGaN(104)、多量子阱层、P-AlGaN层和P-GaN层，其特征在于，所述P-GaN层的部分区域的全部或一部分被去除掉并在所述P-GaN层的上表面上沉积有一层反射层，所述反射层的上表面上沉积有一层粘合金属层，所述粘合金属层的上表面上结合有一层导电基板层，所述N-AlGaN层的部分下表面上制作有电极金属层且所述电极金属层的位置与所述P-GaN层的所述部分区域相对应。

优选地，其中，所述反射层由Ni、Au、Al、Pt、AuSn、ITO、Ti、Cr、DBR、ODR中的一种或多种的组合制成。

优选地，其中，所述粘合金属层由Ni、Au、Al、Pt、AuSn、Ti、Cr的任意组合制成。

优选地，其中，所述导电基板层由金属或硅制成。

优选地，其中，所述述粘合金属层与所述导电基板层通过键合或电镀结合在一起。

优选地，其中，所述N-AlGaN层的未制作所述电极金属层的下表面进行了粗糙化处理。