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UV-LED單個(gè)芯片面積小，便于靈活設(shè)計(jì)；但相應(yīng)的是單個(gè)芯片的輻射功率也較低，在很多應(yīng)用中難以滿足高輻射功率密度的要求，這也是目前UV-LED在眾多領(lǐng)域很難替代UV放電燈的重要原因之一。

3.1 提升芯片發(fā)光效率

1）高質(zhì)量AlN晶體層
 首先需要就解決的是UVC LED芯片各波段的高質(zhì)量AlN模塊。制作藍(lán)色LED時(shí)，藍(lán)寶石基板上疊加氮化銦鎵的晶體層。制作高質(zhì)量的晶體層，是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和性能穩(wěn)定化的重點(diǎn)，但氮化銦鎵不容易在藍(lán)寶石上結(jié)晶。

 為此，人們想出了先在藍(lán)寶石上設(shè)置氮化鎵“緩沖層”，再在上面疊加氮化銦鎵層的方法。但是，深紫外LED的發(fā)光材料與藍(lán)色LED不同，采用氮化鋁鎵，而且氮化鎵具有容易吸收紫外線的性質(zhì)，所以緩沖層的材料需要變更為氮化鋁。隨著晶體生長(zhǎng)技術(shù)的進(jìn)步，高IQE（內(nèi)量子效率）的單晶AlN逐步走向成熟。

2）AlGaN摻雜技術(shù)研究

首先高Al組成的n-AlGaN各項(xiàng)特性研究。在不同Al含量條件下，對(duì)活化能的影響、歐姆電阻的變化以及肖特特性等的研究。

其次高Al組成的P-AlGaN各項(xiàng)特性研究。研究表明，Al組成為70%時(shí)，AlGaN中Mg的活化能將達(dá)到320meV，因此新的摻雜技術(shù)是決定UVC LED芯片能否做到高輸出功率的關(guān)鍵因素。

3）紫外LED出光效率提高技術(shù)
 
AlN基板存在折射率大、光提取效率非常低的問(wèn)題，因此需要提高芯片光萃取效率。因此提出AlN基板表面形成了由尺寸與波長(zhǎng)基本相同的結(jié)構(gòu)二維光子晶體結(jié)構(gòu)，光提取效率達(dá)到未做這種表面加工時(shí)的140％，加之尺寸比波長(zhǎng)小的納米結(jié)構(gòu)組合而成的圖案。光提取效率達(dá)到未做這種表面加工時(shí)的196％。

3.2耐熱抗紫外封裝方式

因?yàn)樯钭贤夤庾幽芰亢艽螅绻赜冒坠獾姆庋b方式，采用光學(xué)樹(shù)脂對(duì)其進(jìn)行封裝，在長(zhǎng)時(shí)間高能量的紫外線照射條件下，光學(xué)樹(shù)脂很容易黃化，進(jìn)而導(dǎo)致UVC LED壽命大幅度的縮短。

因此目前UVC LED的封裝不約而同的轉(zhuǎn)向采用無(wú)機(jī)金屬或者陶瓷、玻璃封裝。通過(guò)采用無(wú)機(jī)材料對(duì)UVC LED進(jìn)行封裝避免因?yàn)橛袡C(jī)材料導(dǎo)致的壽命縮短。鴻利憑借CMH技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)UVLED的全無(wú)機(jī)封裝，同時(shí)提出保護(hù)氣或者真空的氣密性封裝，為UVC LED芯片提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工作環(huán)境。為UVC LED封裝提供一種耐深紫外、高性價(jià)比的封裝方式。（CMH即C=ceramic 陶瓷、M=Metal 金屬、H=Glass 玻璃）

四、結(jié)論

 盡管深紫外的應(yīng)用市場(chǎng)巨大，芯片發(fā)射功率、穩(wěn)定性得到了極大的提升，但是對(duì)于UVC LED的封裝技術(shù)稍顯落后，因此尋求一種穩(wěn)定可靠的封裝方式變得非常迫切。因?yàn)橛袡C(jī)材料的限制，藍(lán)光封裝方式的思考DNA需要被打破，尋求一種無(wú)機(jī)、氣密性、相對(duì)性價(jià)高的封裝方式是實(shí)現(xiàn)UVC LED大規(guī)模推廣的制約因素之一。