深紫外LED封装材料选择对器件性能至关重要

　　深紫外 LED 的光效主要由外量子效率决定，而外量子效率受内量子效率和光提取效率影响。随着深紫外 LED 内量子效率不断提高( >80%)，深紫外 LED 光提取效率成为限制深紫外 LED 光效提高的关键因素，而深紫外 LED 光提取效率受封装技术影响较大。深紫外 LED 封装技术与目前白光 LED 封装技术有所不同。白光 LED 主要采用有机材料(环氧树脂、硅胶等) 进行封装，但由于深紫外光波长短且能量高，有机材料在长时间深紫外光辐射下会发生紫外降解，严重影响深紫外LED 的光效和可靠性。因此，深紫外LED封装环节对于材料的选择尤其重要。

　　LED封装材料主要包括出光材料、散热基板材料和焊接键合材料。其中，出光材料用于芯片发光提取、光调节、机械保护等; 散热基板用于芯片电互连、散热与机械支撑等;焊接键合材料用于芯片固晶、透镜键合等。

　　1.出光材料：LED 出光结构一般采用透明材料实现光输出和调节，同时对芯片和线路层起到保护作用。由于有机材料耐热性差和热导率低，深紫外LED 芯片产生的热量会导致有机封装层温度升高，长时间高温下有机材料出现热降解和热老化，甚至是不可逆的碳化现象;此外，在高能量紫外光辐射下，有机封装层会出现透过率下降、微裂纹等不可逆的改变，且随着深紫外光能量不断增加，这些问题更为严重，使得传统有机材料难以满足深紫外 LED 封装需求。总体而言，虽然有报道部分有机材料能够耐受紫外光，但是由于有机材料耐热性差和非气密性，使得有机材料在深紫外 LED 封装中仍然受限。因此，研究者也在不断尝试采用石英玻璃、蓝宝石等无机透明材料来封装深紫外 LED。