[发明专利]一种极紫外GaN UV-LED外延结构

说明书

本发明公开了一种极紫外GaN UV‑LED外延结构，包括衬底层，衬底层上设有外延层，外延层设有多组，所述外延层等距离设置，且每组外延层之间设置有分隔层，所述外延层与衬底层之间设有划痕层，所述外延层包括半导体模板层、缓冲层、高温n‑GaN层、低温AlGaN/AlInGaN紫外发光层、高温p‑AlGaN电子阻挡层和p型掺杂AlGaN层，本发明通过将缓冲层采用多组交错叠加设置的GaAs层和AlGaAs层组成，使其具有良好的吸光效果，后期可将吸收的光射出，有效的提到的发光效率和二次出光效率，通过在衬底层内设置反光层，使得外延结构具有两组发光结构，提高极紫外GaN UV‑LED出光效率。

技术领域

本发明涉及UV-LED技术领域，具体为一种极紫外GaN UV-LED外延结构。

背景技术

UVLED即紫外发光二极管，是LED的一种，波长范围为:260-400nm，是单波长的不可见光，一般在400nm以下。固化用主要有365nm和395nm。UV胶固化一般使用365nm波长。线光源有超长的寿命、冷光源、无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、照射均匀提高生产效率，不含有毒物物质比传统的光源更安全、更环保。传统的UV-LED外延片的结构包括衬底及依次层叠在衬底表面上的氮化铝或高铝组分的氮化铝镓缓冲层、高铝组分的n型氮化铝镓层、多量子阱发光层、电子阻挡层、低铝组分的P型氮化铝镓层。

但是，现有的存在以下缺点：现有的UV-LED外延片在使用时，由于本身结构的问题，在光线折射在外延片上时，光线吸收后，很难在出射出去，造成整个UV-LED的出光率降低，UV-LED在使用时，由于电流，会产生热量，但现有的UV-LED外延片结构，使得散热受阻，影响散热效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极紫外GaN UV-LED外延结构，以解决上述背景技术中现有的UV-LED外延片在使用时，由于本身结构的问题，在光线折射在外延片上时，光线吸收后，很难在出射出去，造成整个UV-LED的出光率降低，UV-LED在使用时，由于电流，会产生热量，但现有的UV-LED外延片结构，使得散热受阻，影响散热效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种极紫外GaN UV-LED外延结构，包括衬底层，所述衬底层上设有外延层，所述外延层设有多组，所述外延层等距离设置，且每组外延层之间设置有分隔层，所述外延层与衬底层之间设有划痕层。

优选的，所述外延层包括半导体模板层、缓冲层、高温n-GaN层、低温 AlGaN/AlInGaN紫外发光层、高温p-AlGaN电子阻挡层和p型掺杂AlGaN层，所述缓冲层设置在半导体模板层上，所述高温n-GaN层设置在缓冲层上，所述低温AlGaN/AlInGaN紫外发光层设置在高温n-GaN层上，所述高温p-AlGaN 电子阻挡层设置在p型掺杂AlGaN层上。

优选的，所述缓冲层包括GaAs层和AlGaAs层组成，且GaAs层和AlGaAs 设置有多组，所述GaAs层、AlGaAs层交替堆叠组成超晶格结构。

优选的，所述衬底层包括导电衬底、反光层和金属电极层，所述金属电极层设置在反光层上，所述反光层设置在导电衬底上。

优选的，所述半导体模板层采用氧化物铬。

优选的，所述划痕层上设有切割痕，且切割痕为弯曲状。

本发明提供了一种极紫外GaN UV-LED外延结构，具备以下有益效果：

(1)本发明通过在衬底层和多组外延层之间设置划痕层，并在划痕层内设置多组弯曲的切割痕组成，利用切割痕可有效的减少外延生长过程中产生的应力和提高外延材料的均匀性。

(2)本发明通过将各组外延层之间利用分隔层进行隔离，使用时，可利用分隔层可减少电流侧向注入导致的散热受阻问题，可以更好的进行散热。