近日，德国柏林Ferdinand-Braun-Institut(FBH)宣布已成功生产出第一批可在紫外光谱范围(UVB)内发射的微型LED原型。
据了解，310纳米(nm)发射波长的微型LED具有小尺寸的发射区域，直径低至1.5微米(µm)，这比传统的UV LED小数百到数千倍。同时微型LED可以紧密排列，间距小至2µm，从而在芯片上形成二维阵列，产生高分辨率的UVB发射区域。
单个直径为1.5 µm的UV微型LED
UV micro-LED具广泛应用
据悉，得益于其特性，UV micro-LED可用作单发射器或排列成高密度阵列，具广泛的应用，包括传感技术、聚合物和树脂的固化、半导体芯片的生产和光通信。
在 FBH 目前的芯片上，一个阵列的所有UV micro-LED都是同时工作的，在下一步计划中，LED像素将通过控制芯片单独寻址。例如，这将允许生成和快速调制单个照明模式，从而实现无掩模光刻。因此，可以轻松、快速且经济高效地在半导体晶片上创建单独的结构。另外，高分辨率紫外辐照模式的能力也在快速原型制作和荧光分析领域开辟新的应用。
芯片工艺技术有高要求
由于制造的UV micro-LED的尺寸很小，为了生产，使用金属有机气相外延法沉积在紫外光谱范围内发射的半导体层结构，然后使用光刻工艺以及等离子体蚀刻和沉积工艺进行结构化。小直径在1.5到50µm之间、间距在2到 60µm之间的UV micro-LED对调节精度、制造精度和材料完美提出了最高要求。
距离为2µm(间距)的UV微型LED
只有借助专门为此应用量身定制的最现代的光刻工艺才能满足这些要求，例如，需要在2英寸LED晶圆上以优于20nm的精度将各种工艺级别相互精确对齐(覆盖控制)。
据悉，FBH已经在着手将这项技术转移到UVC-LED上，包括发射波长极短的230nm左右的长距离UVC-LED。FBH正在寻找有意在其应用中使用UV micro-LED的合作伙伴，旨在共同推进该技术并充分挖掘设备的潜力。
