在晶片上生长为外延片的步骤:
在单晶衬底上生长一薄层单晶工艺,称为外延;长有外延层的晶体片称为外延片;外延材料是LED的核心部分。LED的波长、亮度、正向电压等主要光电参数基本上取决于外延材料。 外延技术和设备分气相外延、液相外延、金属有机化合物气相外延(MOCVD),目前主流方式为 MOCVD,而 MOCVD 外延炉则是 LED 外延片和芯片制造过程中的蕞重要的设备,在2008年前后时期,一套 MOCVD 设备需要上千万人民i币左右。
把衬底放到外延炉中,然后控制化合物气体在衬底上沉积,就像植物从地下生长上来一样,化合物沉积到衬底上好像从衬底上生长上来的一样,所以称之为外延片生长。需要生长多层微米级别的不同层。
用于白光的LED大功率芯片一般在市场上可以看到的都在40mil左右,所谓的大功率芯片的使用功率一般是指电功率在1W以上。
由于量i子效率一般小于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。
制造GaN外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?为什么?
普通的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半导体材料,一般都可以做成N型衬底。
采用湿法工艺进行光刻,较为后用金刚砂轮刀片切割成芯片。
GaN材料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底,由于蓝宝石衬底是绝缘的,所以不能作为LED的一个极,必须通过干法刻蚀的工艺在外延面上同时制作P/N两个电极并且还要通过一些钝化工艺。由于蓝宝石很硬,用金刚砂轮刀片很难划成芯片。
它的工艺过程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而复杂。
LED芯片的尺寸常识:
按外形分类,芯片一般分为圆片和方片。其中圆片相对较低档,性能不够稳定,我司一般不采用圆片生产的LED;方片一般以尺寸大小来衡量,比如12 mil (1 mil =0.0254平方毫米)。一般来说,同一品牌的芯片,芯片尺寸越大,亮度越高。
LED的颜色常识:
LED的不同颜色是由其不同波长的芯片决定的,比如,红光芯片一般波长是620~630nm (纳米),绿光芯片一般波长是527nm, 蓝光芯片的一般波长是470nm, 黄光芯片的一般波长是585nm, 白光LED用的也是蓝光芯片,只是在蓝光芯片上加上适量的的荧光粉就发出白光了。
LED的分类:
按功率大小分:可分为小功率,大功率 (行业上一般把0.5W 以上的灯叫做大功率灯)
按外形分:可分为直插式和贴片式
草帽LED又可以按灯头的尺寸细分为F3(灯头的直径是3mm),F5(灯头的直径是5mm); 或按灯头的形状细分为无边,薄边,厚边,圆头;按灯头透明与否可分为透明,雾状。更多细分方法不尽列举,以上所列仅以我司经常采用为依据。
食人鱼LED同样可以按灯头的尺寸分为F3,F5,按灯头的形状分为圆头(即常见的食人鱼灯),平头(这种形头很特殊,其发光角度接近180度,一般用在需要散光的场合)。
LED的电压在2-9v不等,功率也有较宽的范围,具体选用哪种LED还要看这个模组作为一个产品来说的技术要求。比如这个LED模组需要输出10lm的光,外观上看用两颗LED比较好,就可以选择5lm一颗的LED。结合颜色(LED电压与颜色有关)、温度、品质等其他因素,就可以找到一款合适产品的LED。LED模组可以分为直插式LED模组,食人鱼LED模组,贴片LED模组。
以上信息由专业从事LED模组批发的杰生半导体于2024/8/11 9:38:47发布
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