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“八问八答”全面解密LED芯片常识
来源:未知 作者:admin 发布时间:2018-09-13 13:43 浏览量:

  “八问八答”全面解密LED芯片常识

  

  1、LED芯片的制造流程是怎样的?

  LED芯片制造首要是为了制造有用牢靠的低欧姆触摸电极,并能满意可触摸资料之间最小的压降及供给焊线的压垫,一起尽可能多地出光。渡膜工艺一般用真空蒸镀办法,其首要在1.33×10?4Pa高真空下,用电阻加热或电子束炮击加热办法使资料熔化,并在低气压下变成金属蒸气沉积在半导体资料外表。一般所用的P型触摸金属包含AuBe、AuZn等合金,N面的触摸金属常选用AuGeNi合金。镀膜后构成的合金层还需要经过光刻工艺将发光区尽可能多地露出来,使留下来的合金层能满意有用牢靠的低欧姆触摸电极及焊线压垫的要求。光刻工序完毕后还要经过合金化进程,合金化一般是在H2或N2的维护下进行。合金化的时刻和温度一般是依据半导体资料特性与合金炉方式等要素决议。当然若是蓝绿等芯片电极工艺还要杂乱,需添加钝化膜成长、等离子刻蚀工艺等。

  2、LED芯片制造工序中,哪些工序对其光电功能有较重要的影响?

  一般来说,LED外延出产完结之后她的首要电功能已定型,芯片制造不对其产甞核赋性改动,但在镀膜、合金化进程中不恰当的条件会形成一些电参数的不良。比如说合金化温度偏低或偏高都会形成欧姆触摸不良,欧姆触摸不良是芯片制造中形成正向压降VF偏高的首要原因。在切开后,假如对芯片边际进行一些腐蚀工艺,对改进芯片的反向漏电会有较好的协助。这是因为用金刚石砂轮刀片切开后,芯片边际会残留较多的碎屑粉末,这些假如粘在LED芯片的PN结处就会形成漏电,乃至会有击穿现象。别的,假如芯片外表光刻胶剥离不洁净,将会形成正面焊线难与虚焊等状况。假如是反面也会形成压降偏高。在芯片出产进程中经过外表粗化、划成倒梯形结构等办法能够进步光强。

  3、LED芯片为什么要分红比如8mil、9mil、…,13∽22mil,40mil等不同尺度?尺度巨细对LED光电功能有哪些影响?

  LED芯片巨细依据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。依据客户要求可分为单管级、数码级、点阵级以及装修照明等类别。至于芯片的详细尺度巨细是依据不同芯片出产厂家的实践出产水平而定,没有详细的要求。只需工艺过关,芯片小可进步单位产出并下降成本,光电功能并不会发作根本变化。芯片的运用电流实践上与流过芯片的电流密度有关,芯片小运用电流小,芯片大运用电流大,它们的单位电流密度根本差不多。假如10mil芯片的运用电流是20mA的话,那么40mil芯片理论上运用电流可进步16倍,即320mA。但考虑到散热是大电流下的首要问题,所以它的发光功率比小电流低。另一方面,因为面积增大,芯片的体电阻会下降,所以正导游通电压会有所下降。

  4、LED大功率芯片一般指多大面积的芯片?为什么?

  用于白光的LED大功率芯片一般在市场上能够看到的都在40mil左右,所谓的大功率芯片的运用功率一般是指电功率在1W以上。因为量子功率一般小于20?大部分电能会转换成热能,所以大功率芯片的散热很重要,要求芯片有较大的面积。

  5、制造GaN外延资料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP比较有哪些不同的要求?为什么?

  一般的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都选用GaP、GaAs等化合物半导体资料,一般都能够做成N型衬底。选用湿法工艺进行光刻,最后用金刚砂轮刀片切开成芯片。GaN资料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底,因为蓝宝石衬底是绝缘的,所以不能作为LED的一个极,有必要经过干法刻蚀的工艺在外延面上一起制造P/N两个电极而且还要经过一些钝化工艺。因为蓝宝石很硬,用金刚砂轮刀片很难划成芯片。它的工艺进程一般要比GaP、GaAs资料的LED多而杂乱。

  6、通明电极芯片的结构与它的特色是什么?

  所谓通明电极一是要能够导电,二是要能够透光。这种资料现在最广泛运用在液晶出产工艺中,其称号叫氧化铟锡,英文缩写ITO,但它不能作为焊垫运用。制造时先要在芯片外表做好欧姆电极,然后在外表掩盖一层ITO再在ITO外表镀一层焊垫。这样从引线上下来的电流经过ITO层均匀分布到各个欧姆触摸电极上,一起ITO因为折射率处于空气与外延资料折射率之间,可进步出光视点,光通量也可添加。

  7、用于半导体照明的芯片技能的开展干流是什么?

  跟着半导体LED技能的开展,其在照明范畴的运用也越来越多,特别是白光LED的呈现,更是成为半导体照明的热门。可是要害的芯片、封装技能还有待进步,在芯片方面要朝大功率、高光效和下降热阻方面开展。进步功率意味着芯片的运用电流加大,设计出色的可穿戴产品应考虑的几,最直接的办法是加大芯片尺度,现在遍及呈现的大功率芯片都在1mm×1mm左右,运用电流在350mA。因为运用电流的加大,散热问题成为杰出问题,现在经过芯片倒装的办法根本处理了这一文题。跟着LED技能的开展,其在照明范畴的运用会面对一个史无前例的机会和应战。

  8、什么是倒装芯片(Flip?Chip)?它的结构怎么?有哪些长处?

  蓝光LED一般选用Al2O3衬底,Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低,假如选用正装结构,一方面会带来防静电问题,另一方面,在大电流状况下散热也会成为最首要的问题。一起因为正面电极朝上,会遮掉一部分光,发光功率会下降。大功率蓝光LED经过芯片倒装技能能够比传统的封装技能得到更多的有用出光。

  现在干流的倒装结构做法是:首要制备出具有适合共晶焊接电极的大尺度蓝光LED芯片,一起制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底,并在上面制造出供共晶焊接的金导电层及引出导线层(超声金丝球焊点)。然后,使用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接在一起。这种结构的特色是外延层直接与硅衬底触摸,硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底,所以散热的问题很好地处理了。因为倒装后蓝宝石衬底朝上,成为出光面,蓝宝石是通明的,因而出光问题也得到处理。
 

  

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