CN114038962A - 一种uvc外延结构及uvc芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种UVC外延结构，所述UVC外延结构包括UVC MQW层、UVA MQW层、P型ALGAN层、N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层铺设在所述UVC MQW层和P型ALGAN层之间，所述UVC MQW层的下表面依次铺设N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层在通电后发出可见光。本发明所提出的UVC外延结构通过增加能够发出可见光的UVA MQW层，能够直观看出UVC芯片是否能够正常工作。也可以在正常使用的过程中，通过UVA MQW层是否有持续发光来判别UVC芯片是否已经失效，避免出现UVC LED已失效而未发现的问题。通过本发明的UVC外延结构能够从生产到使用的整个过程判断UVC芯片正常工作与否，结构简单，成本低廉。
Description
技术领域
本申请涉及电子元件性能检测领域，尤其涉及一种UVC外延结构及UVC芯片。
背景技术
近年来，UVC LED市场呈现爆发式增长，尤其是芯片市场热火朝天，一度供不应求。UVC芯片作为UVC LED的核心器件，保障其性能尤为重要。
当前条件下，常规UVC芯片的外延结构产品点测后无法直接看到可见光，无法简单地确认LED结构是否正常工作。此时，一旦UVC芯片出现异常或损坏的情况，技术人员和用户也无法及时获知，给日常工作和使用带来困扰。
发明内容
为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种UVC外延结构及UVC芯片。
本发明实施例第一方面提供了一种UVC外延结构，所述UVC外延结构包括UVC MQW层、UVA MQW层、P型ALGAN层、N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层铺设在所述UVC MQW层和P型ALGAN层之间，所述UVC MQW层的下表面依次铺设N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层在通电后发出可见光。
优选地，所述UVA MQW层的发出可见光的波长为360nm-430nm。
优选地，所述UVA MQW层的阱层厚度为10A至50A。
优选地，所述UVA MQW层的垒层厚度为10A至50A。
优选地，所述UVA MQW层的阱垒对数为一对或两对。
优选地，所述UVC MQW层的出光方向与所述UVA MQW层的出光方向为同向。
优选地，所述UVC MQW层的出光方向与所述UVA MQW层的出光方向为反向。
优选地，所述UVA MQW层的AL掺杂量低于所述UVC MQW层的AL掺杂量，且所述UVAMQW层的AL掺杂量处于预设的所述P型ALGAN层的AL掺杂量的浮动区间内。
本发明实施例第二方面提供了一种UVC芯片，所述UVC芯片包括本发明实施例第一方面所述的UVC外延结构、P电极和N电极，所述P电极设置在所述P型ALGAN层上，所述N电极设置在所述N型ALGAN层上。
本发明的有益效果如下：本发明所提出的UVC外延结构通过增加能够发出可见光的UVA MQW层，能够直观看出UVC芯片是否能够正常工作。也可以在正常使用的过程中，通过UVA MQW层是否有持续发光来判别UVC芯片是否已经失效，避免出现UVC LED已失效而未发现的问题。通过本发明的UVC外延结构能够从生产到使用的整个过程判断UVC芯片正常工作与否，结构简单，成本低廉。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1所述的UVC外延结构的结构示意图；
图2为本发明实施例2所述的UVC芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
如图1所示，本实施例提出了一种UVC外延结构，所述UVC外延结构包括UVC MQW层、UVA MQW层、P型ALGAN层、N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层铺设在所述UVC MQW层和P型ALGAN层之间，所述UVC MQW层的下表面依次铺设N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层在通电后发出可见光。
具体的，本实施例中，在常规的UVC MQW层结构的基础上，在UVC MQW层上表面铺设UVA MQW层，从而形成UVA MQW+UVC MQW的混合结构。并且UVC MQW层和UVA MQW层在通电后所发出的光的波长不一致。即，在通电后，UVC MQW层发出的光是不可见的，UVA MQW层发出的光则是可见光，该可见光的波长可设置为360nm-430nm之间，例如360nm、380nm、400nm、420nm或430nm等。由此，技术人员或用户即可通过UVA MQW层所发出的可见光判断UVC芯片是处于正常工作状态下的。
进一步的，本实施例中，UVA MQW层具有薄层特性，其具体体现为：阱层厚度为10A至50A(例如10A、20A、30A、40A或50A等)、垒层厚度为10A至50A(例如10A、20A、30A、40A或50A等)、阱垒对数为一对或两对。由于UVA MQW层的薄层特性，UVC MQW层的复合发光效率受影响程度小，UVC MQW层的特性不会受到影响。
此外，UVC MQW层和UVA MQW层的出光方向也可以采用多种形式：
(1)UVC MQW层正面出光，UVA MQW层反面出光；
(2)UVC MQW层反面出光，UVA MQW层正面出光；
(3)UVC MQW层正面出光，UVA MQW层正面出光；
(4)UVC MQW层反面出光，UVA MQW层反面出光。
上述几种形式可根据产品的实际形态和应用场景而定，本实施例不做特殊限定。
需要说明的是，正常情况下，由于UVC禁带宽度大，通常UVC LED在P型ALGAN层存在吸收光的问题。因此，一般情况下，UVC LED在P型ALGAN层不发光或发光弱，UVC LED通过采用倒装结构从N面发光。本实施例中，在UVC MQW层上铺设一层UVA MQW层，同样存在对UVC吸光的问题。但由于本身P型ALGAN层就有吸光，所以不影响整体出光效果。另外，由于本实施例所提出的UVA MQW层具有薄层特性，其本身发光就微弱，只需起到表征UVC芯片的工作状态即可，所以其对UVC的吸收也弱，不会影响正常的UVC发光功能和UVC芯片的正常使用。
此外，本实施例中，UVA MQW层的AL掺杂量低于UVC MQW层的AL掺杂量，且UVA MQW层的AL掺杂量处于预设的P型ALGAN层的AL掺杂量的浮动区间内。可以理解为，UVA MQW层的AL掺杂量低于UVC MQW层的AL掺杂量，且与P型ALGAN层的AL掺杂量较为接近。因此，薄层的UVA MQW层能够缓解UVC MQW层与P型ALGAN层之间应力，起到缓冲作用，同时能够提升UVCMQW层效率。
本实施例所提出的UVC外延结构通过增加能够发出可见光的UVA MQW层，能够直观看出UVC芯片是否能够正常工作。也可以在正常使用的过程中，通过UVA MQW层是否有持续发光来判别UVC芯片是否已经失效，避免出现UVC LED已失效而未发现的问题。通过本实施例的UVC外延结构能够从生产到使用的整个过程判断UVC芯片正常工作与否，结构简单，成本低廉。
实施例2
如图2所示，本实施例提出了一种UVC芯片，所述UVC芯片包括UVC外延结构、P电极和N电极，所述P电极设置在所述P型ALGAN层上，所述N电极设置在所述N型ALGAN层上。其中，UVC外延结构的具体组成及工作原理可参照实施例1所记载的内容，本实施例不再进行赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种UVC外延结构，其特征在于，所述UVC外延结构包括UVC MQW层、UVA MQW层、P型ALGAN层、N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层铺设在所述UVC MQW层和P型ALGAN层之间，所述UVC MQW层的下表面依次铺设N型ALGAN层和基层，所述UVA MQW层在通电后发出可见光。
2.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVA MQW层的发出可见光的波长为360nm-430nm。
3.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVA MQW层的阱层厚度为10A至50A。
4.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVA MQW层的垒层厚度为10A至50A。
5.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVA MQW层的阱垒对数为一对或两对。
6.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVC MQW层的出光方向与所述UVA MQW层的出光方向为同向。
7.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVC MQW层的出光方向与所述UVA MQW层的出光方向为反向。
8.根据权利要求1所述的UVC外延结构，其特征在于，所述UVA MQW层的AL掺杂量低于所述UVC MQW层的AL掺杂量，且所述UVA MQW层的AL掺杂量处于预设的所述P型ALGAN层的AL掺杂量的浮动区间内。
9.一种UVC芯片，其特征在于，所述UVC芯片包括权利要求1至8任一项所述的UVC外延结构、P电极和N电极，所述P电极设置在所述P型ALGAN层上，所述N电极设置在所述N型ALGAN层上。
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