解答八问 让你读透LED芯片
作者:admin 发布时间:2020-06-10 01:50

  LED芯片修设紧要是为了修设有用牢靠的低欧姆接触电极,并能满意可接触资料之间最小的压降及供给焊线的压垫,同时尽不妨众地出光。渡膜工艺通常用线Pa高真空下,用电阻加热或电子束轰击加热本领使资料熔化,并正在低气压下造成金属蒸气重积正在半导体资料皮相。通常所用的P型接触金属包罗AuBe、AuZn等合金,焊接牌照N面的接触金属常采用AuGeNi合金。镀膜后酿成的合金层还需求通过光刻工艺将发光区尽不妨众地透露来,使留下来的合金层能满意有用牢靠的低欧姆接触电极及焊线压垫的恳求。光刻工序了局后还要通过合金化历程,合金化普通是正在H2或N2的掩护下举行。合金化的工夫和温度普通是依据半导体资料性子与合金炉样式等成分决意。当然倘使蓝绿等芯片电极工艺还要丰富,需加添钝化膜发展、等离子刻蚀工艺等。

  通常来说,LED外延分娩杀青之后她的紧要电本能已定型,芯片修设过错其产甞核赋性改革,但正在镀膜、合金化历程中不绝当的要求会变成少少电参数的不良。例如说合金化温度偏低或偏高城市变成欧姆接触不良,欧姆接触不良是芯片修设中变成正向压降VF偏高的紧要来因。自动焊接机器人正在切割后,若是对芯片角落举行少少腐化工艺,对改进芯片的反向走电会有较好的助助。这是由于用金刚石砂轮刀片切割后,芯片角落会残留较众的碎屑粉末,这些若是粘正在LED芯片的PN结处就会变成走电,乃至会有击穿外象。此外,若是芯片皮相光刻胶剥离不洁净,将会变成正面焊线难与虚焊等景况。若是是后背也会变成压降偏高。正在芯片分娩历程中通过皮相粗化、划成倒梯形组织等宗旨能够进步光强。

  3、LED芯片为什么要分成差异尺寸?尺寸巨细对LED光电本能有哪些影响?

  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。依据客户恳求可分为单管级、数码级、点阵级以及装点照明等种别。至于芯片的全体尺寸巨细是依据差异芯片分娩厂家的实践分娩秤谌而定,没有全体的恳求。只须工艺过合,芯片小可进步单元产出并低重本钱,光电本能并不会发作底子变动。芯片的运用电流实践上与流过芯片的电流密度相合,芯片小运用电流小,芯片大运用电流大,它们的单元电流密度根本差不众。若是10mil芯片的运用电流是20mA的线mil芯片外面上运用电流可进步16倍,即320mA。但斟酌到散热是大电流下的紧要题目,因而它的发光效劳比小电流低。另一方面,因为面积增大,芯片的体电阻会低重,因而正指导通电压会有所降低。

  用于白光的LED大功率芯片通常正在市集上能够看到的都正在40mil安排,所谓的大功率芯片的运用功率通常是指电功率正在1W以上。因为量子效劳通常小于20%大个人电能会转换成热能,因而大功率芯片的散热很紧张,恳求芯片有较大的面积。

  5、修设GaN外延资料的芯片工艺和加工修造与GaP、GaAs、InGaAlP比拟有哪些差异的恳求?为什么?

  平凡的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半导体资料,通常都能够做成N型衬底。采用湿法工艺举行光刻,末了用金刚砂轮刀片切割成芯片。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,因而不行动作LED的一个极,务必通过干法刻蚀的工艺正在外延面上同时制制P/N两个电极而且还要通过少少钝化工艺。因为蓝宝石很硬,用金刚砂轮刀片很难划成芯片。它的工艺历程通常要比GaP、GaAs资料的LED众而丰富。

  所谓透后电极一是要或许导电,二是要或许透光。这种资料现正在最普遍操纵正在液晶分娩工艺中,其名称叫氧化铟锡,英文缩写ITO,但它不行动作焊垫运用。制制时先要正在芯片皮相做好欧姆电极,然后正在皮相笼罩一层ITO再正在ITO皮相镀一层焊垫。云云从引线上下来的电畅通过ITO层匀称漫衍到各个欧姆接触电极上,同时ITO因为折射率处于氛围与外延资料折射率之间,可进步出光角度,光通量也可加添。

  跟着半导体LED本领的开展,其正在照明范围的操纵也越来越众,希罕是白光LED的涌现,更是成为半导体照明的热门。然则枢纽的芯片、封装本领尚有待进步,正在芯片方面要朝大功率、高光效和低重热阻方面开展。进步功率意味着芯片的运用电流加大,最直接的宗旨是加大芯片尺寸,现正在普及涌现的大功率芯片都正在1mm×1mm安排,运用电流正在350mA.因为运用电流的加大,散热题目成为特出题目,焊接废气净化现正在通过芯片倒装的本领根本处置了这一文题。跟着LED本领的开展,其正在照明范围的操纵谋面对一个史无前例的机会和挑衅。

  8、什么是“倒装芯片(Flip Chip)”?它的组织怎样?有哪些便宜?

  蓝光LED普通采用Al2O3衬底,Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低,若是采用正装组织,一方面会带来防静电题目,另一方面,正在大电流景况下散热也会成为最紧要的题目。同时因为正面电极朝上,会遮掉一个人光,发光效劳会低重。大功率蓝光LED通过芯片倒装本领能够比古代的封装本领获得更众的有用出光。

  现正在主流的倒装组织做法是:起初制备出具有适合共晶焊接电极的大尺寸蓝光LED芯片,同时制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底,并正在上面制制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,操纵共晶焊接修造将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接正在一块。这种组织的特征是外延层直接与硅衬底接触,硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底,因而散热的题目很好地处置了。焊接设备工具因为倒装后蓝宝石衬底朝上,成为出光面,蓝宝石是透后的,因而出光题目也获得处置。

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