[实用新型]一种垂直UV LED芯片

说明书

本实用新型公开了一种垂直UV LED芯片，包括导电基板、外延层、高铝层、透明导电层和电极结构，所述电极结构设于导电基板和透明导电层之间，所述高铝层设于透明导电层和外延层之间，所述高铝层设有多个通孔，所述通孔呈阵列排布，所述高铝层由Al_xGa_1‑xN制成，x为0.15～0.45，所述透明导电层填充到所述通孔内并与所述外延层形成导电连接。本实用新型的芯片通过提高芯电流扩展性能来提高发光均匀性和亮度。

技术领域

本实用新型涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种垂直UV LED芯片。

背景技术

UV LED广泛应用在美甲、消毒杀菌、工业固化等领域。UV LED芯片由于很难获得III族氮化物的体材料衬底，AlGaN紫外发光二极管的外延通常只能在蓝宝石等异质衬底上进行。由于这些异质衬底的晶格常数不同于高铝组分的AlGaN材料，并且由于Al原子的表面迁移率很低，在高铝组分AlGaN的外延生长过程中，抵达反应界面的Al原子难以迁移到台阶或者扭结这些能量的最低点，因此无法完成理想的二维外延生长，导致高Al组分的AlGaN薄膜由许多马赛克状分布的细小亚晶粒组成。在这些亚晶粒之间，会形成在密度高达10⁹～10¹¹cm^-2的穿透位错。材料中的穿透位错起着非辐射复合中心的作用，过高的位错密度会强烈降低LED的内量子效率。

此外，由于受外延材料(AlGaN)的影响，外延层的能阶比较高，电流不容易在芯片内进行扩散，因此芯片的亮度无法提升，若能提高UV LED芯片的电流扩散性能，则可以提高UV LED芯片的发光均匀性和亮度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种垂直UV LED芯片，通过提高芯片的电流扩展性能来提高UV LED芯片的发光均匀性和亮度。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种垂直UV LED芯片，包括导电基板、外延层、高铝层、透明导电层和电极结构，所述电极结构设于导电基板和透明导电层之间，所述高铝层设于透明导电层和外延层之间，所述高铝层设有多个通孔，所述通孔呈阵列排布，所述高铝层由AlGaN制成，所述透明导电层填充到所述通孔内并与所述外延层形成导电连接。

作为上述方案的改进，所述通孔的尺寸为(3～10)*(3～10)μm。

作为上述方案的改进，所述高铝层设有m排和n列通孔，m≥3，n≥3，其中，单数排的通孔在双数列上，且双数排的通孔在单数列上。

作为上述方案的改进，单数排的通孔对应设置在双数排相邻两个通孔的中心线上。

作为上述方案的改进，同一排或同一列的通孔之间的距离为35～40μm。

作为上述方案的改进，所述高铝层由Al_0.15Ga_0.85N、Al_0.2Ga_0.8N、Al_0.15Ga_0.85N、Al_0.25Ga_0.75N、Al_0.3Ga_0.7N、Al_0.35Ga_0.65N、Al_0.4Ga_0.6N或Al_0.45Ga_0.55N制成。

作为上述方案的改进，所述高铝层的厚度为10～100nm。

作为上述方案的改进，所述电极结构包括Ag层、TiW层和Pt层，所述Ag层设置在透明导电层和TiW层之间，所述Pt层设置在TiW层上。

作为上述方案的改进，所述Pt层和导电基板之间设有AuSn层。

作为上述方案的改进，所述导电基板为导电硅基板。