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中国LED网论坛 » LED外延芯片
版主:  Anna 
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LED芯片应用
 sunny3
管理员   142  2017/5/22 16:26:00
楼主

  一、LED芯片是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的芯片,芯片的一 端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个芯片被环氧树脂封装起来。半导体芯片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个芯片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。LED芯片为LED的主要原材料,LED主要依靠芯片来发光。

 

LED芯片是在外延片上的基础上经过下面一系列流 

程,最终完成如右图的成品-芯片。

外延片→清洗→镀透明电极层透 (Indium Tin OxideITO)→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→

平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→

SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→

N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→

P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→

芯片→成品测试。                                  

2LED芯片的组成元素

     LED芯片的元素主要为III-V族元素,主要有砷(AS)、铝(AL)、镓(Ga)(IN)、磷(P) 

     (N)、锶(Si)这几种元素中的若干种组成。

  3LED芯片的分类

     1)按发光亮度分

A、一般亮度:R(红色GaAsP 655nm)H ( 高红GaP 697nm )G ( 绿色GaP 565nm )

                 Y ( 黄色GaAsP/GaP 585nm )E(桔色GaAsP/ GaP 635nm )

B、高亮度:VG(较亮绿色GaP 565nm)VY(较亮黄色 GaAsP/ GaP 585nm)

           SR(较亮红色GaA/AS 660nm)

C、超高亮度:UGUYURUYSURFUE

D、不可见光(红外线)RSIRVIRHIR

E、红外线接收管:PT

F、光电管:PD

2)按组成元素分

A、二元晶片(磷﹑镓)HG

B、三元晶片(磷﹑镓﹑砷):SR(较亮红色GaA/AS 660nm) HR (超亮红色GaAlAs 660nm)

        UR(最亮红色GaAlAs 660nm)

C、四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟)SRF( 较亮红色 AlGalnP )HRF(超亮红色 AlGalnP)

        URF(最亮红色AlGalnP 630nm)VY(较亮黄色GaAsP/GaP 585nm)

        HY(超亮黄色 AlGalnP 595nm)UY(最亮黄色 AlGalnP 595nm)

        UYS(最亮黄色 AlGalnP 587nm)UE(最亮桔色 AlGalnP 620nm)

        HE(超亮桔色 AlGalnP 620nm)UG (最亮绿色 AIGalnP 574nm) 

3)按照制作工艺分

LED芯片分为MB芯片,GB芯片,TS芯片,AS芯片等4

LED芯片

定义

特点

MB芯片

Metal Bonding 

(金属粘着)芯片;该芯片属于UEC的专利产品

 采用高散热系数的材料---Si作为衬底,散热容易

 通过金属层来接合(wafer bonding)磊芯层和衬底,同时反 射光子,避免衬底的吸收

 导电的Si衬底取代GaAs 衬底,具备良好的热传导能力( 热系数相差3-4),更适应于高驱动电流领域

 底部金属反射层,有利于光度的提升及散热

 尺寸可加大,应用于High power 领域

GB芯片

Glue Bonding

(粘着结合)芯片;该芯片属于UEC的专利产品

 透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底,其出光功率是传统AS (Absorbable structure)芯片的2倍以上,蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底

 芯片四面发光,具有出色的Pattern

 亮度方面,其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)

 双电极结构,其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片

TS芯片

transparent structure

(透明衬底)芯片,该芯片属于HP的专利产品

 芯片工艺制作复杂,远高于AS LED

 信赖性卓越

 透明的GaP衬底,不吸收光,亮度高

 应用广泛

AS芯片

Absorbable structure

(吸收衬底)芯片,这里特指UECAS芯片

 四元芯片,采用MOVPE工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮

 信赖性优良

 应用广泛

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