aaaaaaa
1411
王中王四肖中特4887
  您好, 歡迎光臨節能網 | 請登錄 | 免費注冊
 會員中心   | 網站導航

百科

 
 
當前位置: 首頁 » 百科 » 節能環保 » LED » LED芯片及外延 » 正文

LED芯片及外延片

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-09-23  來源:網絡  瀏覽次數:1971
核心提示: LED芯片一種固態的半導體器件,LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,
    LED芯片一種固態的半導體器件,LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。
    也稱為led發光芯片,是led燈的核心組件,也就是指的P-N結。其主要功能是:把電能轉化為光能,芯片的主要材料為單晶硅。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。

    LED外延片生長的基本原理是:在一塊加熱至適當溫度的襯底基片(主要有藍寶石和、SiC、Si)上,氣態物質InGaAlP有控制的輸送到襯底表面,生長出特定單晶薄膜。目前LED外延片生長技術主要采用有機金屬化學氣相沉積方法。
    LED外延片襯底材料是半導體照明產業技術發展的基石。不同的襯底材料,需要不同的LED外延片生長技術、芯片加工技術和器件封裝技術,襯底材料決定了半導體照明技術的發展路線。
LED外延片襯底材料選擇特點:
    1、結構特性好,外延材料與襯底的晶體結構相同或相近、晶格常數失配度小、結晶性能好、缺陷密度小
    2、界面特性好,有利于外延材料成核且黏附性強
    3、化學穩定性好,在外延生長的溫度和氣氛中不容易分解和腐蝕
    4、熱學性能好,包括導熱性好和熱失配度小
    5、導電性好,能制成上下結構
    6、光學性能好,制作的器件所發出的光被襯底吸收小
    7、機械性能好,器件容易加工,包括減薄、拋光和切割等
    8、價格低廉。
    9、大尺寸,一般要求直徑不小于2英吋。
    10、容易得到規則形狀襯底(除非有其他特殊要求),與外延設備托盤孔相似的襯底形狀才不容易形成不規則渦流,以至于影響外延質量。
    11、在不影響外延質量的前提下,襯底的可加工性盡量滿足后續芯片和封裝加工工藝要求。
    襯底的選擇要同時滿足以上十一個方面是非常困難的。所以,目前只能通過外延生長技術的變更和器件加工工藝的調整來適應不同襯底上的半導體發光器件的研發和生產。用于氮化鎵研究的襯底材料比較多,但是能用于生產的襯底目前只有二種,即藍寶石Al2O3和碳化硅SiC襯底。表2-4對五種用于氮化鎵生長的襯底材料性能的優劣進行了定性比較。
    LED外延片的襯底材料考慮的因素:
    1、襯底與外延膜的結構匹配:外延材料與襯底材料的晶體結構相同或相近、晶格常數失配小、結晶性能好、缺陷密度低;
    2、襯底與外延膜的熱膨脹系數匹配:熱膨脹系數的匹配非常重要,外延膜與襯底材料在熱膨脹系數上相差過大不僅可能使外延膜質量下降,還會在器件工作過程中,由于發熱而造成器件的損壞;
    3、襯底與外延膜的化學穩定性匹配:襯底材料要有好的化學穩定性,在外延生長的溫度和氣氛中不易分解和腐蝕,不能因為與外延膜的化學反應使外延膜質量下降;
    4、材料制備的難易程度及成本的高低:考慮到產業化發展的需要,襯底材料的制備要求簡潔,成本不宜很高。襯底尺寸一般不小于2英寸。
    目前LED外延片襯底材料
    當前用于GaN基LED的襯底材料比較多,但是能用于商品化的襯底目前只有兩種,即藍寶石和碳化硅襯底。其它諸如GaN、Si、ZnO襯底還處于研發階段,離產業化還有一段距離。

 
 
[ 百科搜索 ]  [ ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

 

 
推薦圖文
推薦百科
點擊排行
購物車(0)    站內信(0)     新對話(0)
error铁算盆王中王四肖中特