LED芯片結(jié)構(gòu)

蕞近看了不少 LED芯片相關(guān)的資料，簡單介紹下 LED 芯片的結(jié)構(gòu)和制造流程，幫助理解 LED 相關(guān)企業(yè)的發(fā)展情況以及發(fā)展前景。

LED 芯片一共包含兩部分主要內(nèi)容，一個(gè)是 LED 外延片 — 上圖中下面的藍(lán)寶石襯底以及襯底上的氮化家（GaN）緩沖層；一個(gè)是在外延片上面用來發(fā)光的量i子阱和 PN 電極層。所以 LED 芯片一共涉及三個(gè)生產(chǎn)工序：發(fā)光外延片生長、芯片生長和制造、芯片封裝。

在上面三個(gè)工序中，外延片的生長技術(shù)含量蕞高、芯片制造次之、而封裝又次之。

LED大功率芯片一般指多大面積的芯片?

用于白光的LED大功率芯片一般在市場上可以看到的都在40mil左右，所謂的大功率芯片的使用功率一般是指電功率在1W以上。

由于量i子效率一般小于20%大部分電能會(huì)轉(zhuǎn)換成熱能，所以大功率芯片的散熱很重要，要求芯片有較大的面積。

制造GaN外延材料的芯片工藝和加工設(shè)備與GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?為什么?

普通的LED紅黃芯片和高亮四元紅黃芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半導(dǎo)體材料，一般都可以做成N型襯底。

采用濕法工藝進(jìn)行光刻，較為后用金剛砂輪刀片切割成芯片。

GaN材料的藍(lán)綠芯片是用的藍(lán)寶石襯底，由于藍(lán)寶石襯底是絕緣的，所以不能作為LED的一個(gè)極，必須通過干法刻蝕的工藝在外延面上同時(shí)制作P/N兩個(gè)電極并且還要通過一些鈍化工藝。由于藍(lán)寶石很硬，用金剛砂輪刀片很難劃成芯片。

它的工藝過程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而復(fù)雜。

“透明電極”芯片的結(jié)構(gòu)與它的特點(diǎn)是什么?

所謂透明電極一是要能夠?qū)щ?，二是要能夠透光?

這種材料現(xiàn)在較為廣泛應(yīng)用在液晶生產(chǎn)工藝中，其名稱叫氧化銦錫，英文縮寫ITO，但它不能作為焊墊使用。

制作時(shí)先要在芯片表面做好歐姆電極，然后在表面覆蓋一層ITO再在ITO表面鍍一層焊墊。

這樣從引線上下來的電流通過ITO層均勻分布到各個(gè)歐姆接觸電極上，同時(shí)ITO由于折射率處于空氣與外延材料折射率之間，可提高出光角度，光通量也可增加。

LED芯片的分類——MB芯片

LED芯片的分類有哪些呢？

MB芯片定義與特點(diǎn)

定義：metal Bonding(金屬粘著)芯片;該芯片屬于UEC的專i利產(chǎn)品。

特點(diǎn)：

(1)采用高散熱系數(shù)的材料---Si作為襯底，散熱容易。Thermal Conductivity;GaAs：46W/m-K;GaP：77W/m-K;Si：125～150W/m-K;Cupper:300~400W/m-k;SiC：490W/m-K。

(2)通過金屬層來接合(wafer bonding)磊晶層和襯底，同時(shí)反射光子，避免襯底的吸收。

(3)導(dǎo)電的Si襯底取代GaAs襯底，具備良好的熱傳導(dǎo)能力(導(dǎo)熱系數(shù)相差3~4倍)，更適應(yīng)于高驅(qū)動(dòng)電流領(lǐng)域。

(4)底部金屬反射層，有利于光度的提升及散熱。

(5)尺寸可加大，應(yīng)用于High power領(lǐng)域，eg:42mil MB。