[实用新型]一种LED芯片及紫外杀菌或固化装置

说明书

本实用新型公开了一种LED芯片及紫外杀菌或固化装置，该LED芯片包括基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；金属键合层，位于基板的第一表面上，且与外延层的第二半导体层电连接；外延层，位于金属键合层的上方，外延层在金属键合层的上方依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；其中，在第二半导体层远离基板的出光面上设置有粗化微结构，粗化微结构包括第一凸起结构和第二凸起结构，第一凸起结构间隔分布于出光面上，第二凸起结构分布于第一凸起结构的表面及相邻第一凸起结构之间的出光面上。本实用新型能够有效减少光的损耗，有利于提高LED芯片的光提取效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种LED芯片及紫外杀菌或固化装置。

背景技术

LED芯片是固态照明中的核心器件，具备寿命长，可靠性好、电光转换效率高等诸多优点。LED芯片亮度的提高基于两个效率的提高，即：内量子效率的提高及外量子效率的提高。其中，外量子效率的提高主要依赖生长分布布拉格发射器、表面粗化增加光萃取等技术手段。

表面粗化提高LED芯片出光效率的原理是利用LED出光表面的凹凸结构，将全反射角度的光线散射出或者引导出芯片，从而增加可以出射到LED外部的光线比例。但是，目前表面粗化的LED芯片的光提取效率受到了一定的局限，无法进一步突破。

另外，芯片上的电极在芯片的发光面上占据了很大一部分面积，该电极会对出射的光阻挡或者反射；位于非发光面上的衬底或金属层也会对光有一定程度的吸收；因此，严重影响了芯片的发光效率。

实用新型内容

为了解决背景技术中至少一个技术问题，本实用新型提供一种LED芯片及紫外杀菌或固化装置，能够减少光的损耗，进一步提高LED芯片的发光效率。

本实用新型所采用的技术方案具体如下：

本实用新型提供一种LED芯片，包括：

基板，具有相对设置的第一表面和第二表面；

金属键合层，位于基板的第一表面上，且与外延层的第二半导体层电连接；

外延层，位于金属键合层的上方，外延层在金属键合层的上方依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；其中，在第二半导体层远离基板的出光面上设置有粗化微结构，粗化微结构包括第一凸起结构和第二凸起结构，第一凸起结构间隔分布于出光面上，第二凸起结构分布于第一凸起结构的表面及相邻第一凸起结构之间的出光面上。

可选地，第一凸起结构的体积大于第二凸起结构的体积。

可选地，第二凸起结构分布于第一凸起结构远离出光面的一端的端面上。

可选地，第一凸起结构在出光面上呈阵列式分布。

可选地，相邻第一凸起结构之间的距离小于或等于2μm；在垂直于出光面的方向上，第一凸起结构的高度小于或等于1μm。

可选地，第一凸起结构呈半球形，且第一凸起结构的底面直径介于0.8μm～1μm。

可选地，出光面上的第一凸起结构的底面面积总和占整个出光面的面积的比例小于50％。

可选地，除第二半导体层的出光面上的粗化微结构以外，剩余第二半导体层的厚度大于等于1.5μm。

可选地，LED芯片为紫外LED芯片，外延层由AlGaN材料构成。

可选地，金属键合层贯穿第一半导体层、有源层和部分第二半导体层，并与第二半导体层形成电性连接。

可选地，LED芯片在金属键合层上依次还包括：电极接触层、金属反射层、电流阻挡层、透明导电层；

其中，透明导电层位于外延层的第一半导体层下方，并与第一半导体层形成电连接；