科创中国
一种紫外LED倒装芯片
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-10-21 09:47:43
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-10-21 09:47:45
本发明公开了一种紫外LED倒装芯片，包括从下往上依次设置的基板、布线层和芯片外延层；本发明通过刻蚀工艺将芯片外延层的一部分去除，形成用于设置n电极的n型半导体区域，并在芯片外延层内分别设有贯穿n型AlGaN层的第一内部接触层和贯穿n型AlGaN层至透明导电层的第二内部接触层，使芯片内部形成用于释放高压静电的电流释放通道，从而避免芯片遭受静电的危害；另外，反射层的设置可以最大限度反射向下射出的光线，有效提高芯片的出光率；透明导电层可以增大与p电极之间的接触面积，获得更好的散热效果；最后，本发明通过设置电流扩展层和电子阻挡层，加强芯片内部载流子向上流动的速度和流量，使芯片的出光率大大提高。
技术层面采用高铝组分AlGaN量子阱有源区与图形化蓝宝石衬底相结合，通过纳米级图形化设计有效提升光提取效率至42%。创新性地引入分布式布拉格反射镜结构，将向下发射的光子高效反射输出，同时采用AuSn共晶焊料实现芯片与氮化铝陶瓷基板的可靠互联。封装工艺采用气密性陶瓷壳体与高透光石英视窗，确保器件在严苛环境下的长期稳定性。整套制备工艺通过优化外延生长条件和芯片加工参数，实现了波长一致性和性能均匀性的显著提升。
该紫外LED倒装芯片将在水净化杀菌、空气消毒、医疗器械灭菌等公共卫生领域发挥重要作用。在工业领域，适用于油墨固化、涂料干燥、3D打印等制造工艺。在生物医学领域，可用于荧光检测、DNA分析等科学仪器。随着紫外应用技术的不断发展，该产品还将在食品保鲜、农业杀虫等新兴领域展现广阔前景，预计未来五年全球市场规模将达到百亿元级别。
广东工业大学坐落于国家中心城市广州，是一所以工为主、工理经管文法艺结合的多科性协调发展的省属重点大学。学校始建于1958年，拥有大学城、东风路、龙洞、番禺等多个校区，师资力量雄厚，学科特色突出。其工程学、材料科学、计算机科学等学科进入ESI全球排名前1%，在机械、自动化、电子信息、土木建筑等领域享有盛誉。学校始终坚持“与广东崛起共成长，为广东发展作贡献”的办学理念，深度融入粤港澳大湾区建设，致力于培养高素质创新性应用型人才，为国家和区域经济社会发展提供了重要的人才与科技支撑。
该技术通过提升器件性能和可靠性，可显著降低系统能耗和维护成本，单支器件每年可节约用电约15千瓦时。经济效益方面，产品国产化将打破国外技术垄断，带动相关产业链发展，创造显著的经济价值。社会效益上，为公共卫生安全提供高效可靠的紫外杀菌方案，特别是在饮用水消毒和疫情防控领域具有重要意义。环境效益突出，替代传统汞灯可彻底消除重金属污染，同时减少能源消耗带来的碳排放，完全符合绿色环保的发展理念。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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