本實用新型公開了一種半導(dǎo)體紫外探測器和紫外LED集成的光電器件，包括半導(dǎo)體紫外探測器芯片、紫外LED芯片和芯片支架，其中，半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片集成在同一芯片支架中。本實用新型半導(dǎo)體紫外探測器和紫外LED集成的光電器件，解決了紫外LED光源與紫外探測器獨立封裝，紫外LED應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)測光路復(fù)雜，外界環(huán)境影響多的缺點，將紫外LED芯片和紫外探測器芯片封裝集成，并且保持兩者獨立的功能，在有效降低監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)雜性的同時，極大的降低了光路系統(tǒng)的體積，提升了監(jiān)測系統(tǒng)的一致性、精確性和長期穩(wěn)定性，有效降低了紫外LED光源監(jiān)測系統(tǒng)的成本、難度和差異性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種半導(dǎo)體紫外探測器和紫外LED集成的光電器件，屬于半導(dǎo)體光電子器件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

紫外光是電磁頻譜中400～10nm范圍的輻射總稱，能量從3eV到124eV。紫外光技術(shù)及其探測技術(shù)在軍事、民用、工業(yè)及科學(xué)研究等多個領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，如非可視距紫外通訊、紫外固化、紫外殺菌消毒、水質(zhì)檢測分析、臭氧發(fā)生器監(jiān)測、防曬產(chǎn)品質(zhì)量檢測等諸多領(lǐng)域。

隨著III族氮化物材料外延技術(shù)和工藝加工技術(shù)的快速發(fā)展，(Al)GaN基紫外/深紫外半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光效率、穩(wěn)定性、壽命等方面都得到極大的改善。此外，半導(dǎo)體發(fā)光二極管具有體積小，環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢，因此，(Al)GaN基紫外/深紫外發(fā)光二極管(LED)在紫外消毒、紫外固化、水凈化、醫(yī)療、生物化學(xué)成份分析等方面逐漸取代汞燈、氣體激光器等紫外光源。(Al)GaN基紫外/深紫外LED作為有源器件，在工作過程中會有一部分電流轉(zhuǎn)換為熱能，LED芯片溫度升高會增強非輻射復(fù)合，進(jìn)一步削弱LED的發(fā)光效率；此外，隨著使用時間及使用次數(shù)的增加，LED的發(fā)光效率會降低，器件性能發(fā)生衰退，導(dǎo)致(Al)GaN基紫外/深紫外LED的光強減弱，最終失去應(yīng)有的功效。因此，在實際應(yīng)用中，通常都會采用紫外探測器對紫外LED光源進(jìn)行監(jiān)測，以保證紫外LED的正常工作性能。

當(dāng)前紫外LED光源應(yīng)用系統(tǒng)中，通常采用分立的半導(dǎo)體紫外探測器在光路中對紫外LED光源進(jìn)行監(jiān)測。該監(jiān)測方式光路復(fù)雜，占用空間大，而且受環(huán)境(氣體氛圍、濕度、溫度等因素)、紫外LED與紫外探測器之間相對位置的影響較大，因此，監(jiān)測系統(tǒng)存在體積大，噪聲較高，測量精度較低，光強校準(zhǔn)差異大，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高等缺點。

實用新型內(nèi)容

為了實現(xiàn)實時監(jiān)測紫外LED光強的功能，同時，簡化光路，降低測試系統(tǒng)復(fù)雜程度，增強光強監(jiān)測系統(tǒng)的測試精度，本實用新型提供一種半導(dǎo)體紫外探測器和紫外LED集成的光電器件。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種半導(dǎo)體紫外探測器和紫外LED集成的光電器件，包括半導(dǎo)體紫外探測器芯片、紫外LED芯片和芯片支架，其中，半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片集成在同一芯片支架中。

需要說明的是：本申請對半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片本身沒有改進(jìn)，只是對半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片集裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片直接使用現(xiàn)有的芯片即可。

本申請將半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片集成在同一芯片支架中，半導(dǎo)體紫外探測芯片可實時對紫外LED光源的光強進(jìn)行有效監(jiān)測。

為有效保護(hù)半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片，同時，實現(xiàn)紫外探測器探測的高靈敏度監(jiān)測和紫外LED高效出光的功能，需對固定芯片的支架進(jìn)行封裝保護(hù)。芯片支架上設(shè)有封裝保護(hù)蓋，半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片位于封裝保護(hù)蓋內(nèi)，將半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片與外界環(huán)境隔離；封裝保護(hù)蓋上設(shè)有紫外透過封裝窗口，便于紫外光透過。

上述半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片無電學(xué)上的連接關(guān)系。也即本申請光電器件中的半導(dǎo)體紫外探測芯片和紫外LED在電學(xué)上是相互獨立的。本申請對芯片的電路結(jié)構(gòu)本身沒有改進(jìn)，保證半導(dǎo)體紫外探測器芯片和紫外LED芯片在電學(xué)上相互獨立即可。