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文档简介

1、第一章 认识LED1.1 LED的基本概念的基本概念1.2 LED芯片制造的工艺流程芯片制造的工艺流程1.3 LED芯片的类型芯片的类型1.4 LED芯片的发展趋势芯片的发展趋势1.5 大功率大功率LED芯片芯片1.6 有机发光半导体有机发光半导体50年发展,目前年发展,目前LED发展水平发展水平 发光效率:发光效率:70lm/W,光强达到烛光量级。,光强达到烛光量级。 烛光单位是光强的旧单位,已用坎德拉代替。烛光单位是光强的旧单位,已用坎德拉代替。 颜色:几乎覆盖了可见光区,同时出现了白光。颜色:几乎覆盖了可见光区,同时出现了白光。 寿命:数万小时寿命:数万小时 性价比:性能提高性价比:性能

2、提高10倍,成本为原来的倍,成本为原来的1/10引言1.1 LED的基本概念一、一、LED的基本结构的基本结构二、二、 LED的发光原理的发光原理三、三、LED发光的颜色发光的颜色四、四、LED的特点的特点1.1节内容引言LED(Light Emitting Diode)发光二极管。)发光二极管。“二极管:二极管:”是一种二极管,与普通二极管是一种二极管,与普通二极管一样。有两个电极,外加电源,正向导通,一样。有两个电极,外加电源,正向导通,反向截止。即单向导通特性,具有二极管的反向截止。即单向导通特性,具有二极管的一切特性。一切特性。一、LED的基本结构注意:注意:LED器件的制造目的是为了

3、得到光,所以它的结构与普通半导体二极管不一样。 LED芯片:是芯片:是LED的核心,芯片的材料决的核心,芯片的材料决定了发光颜色,芯片的尺寸决定了发光的定了发光颜色,芯片的尺寸决定了发光的功率。功率。 透明环氧树脂封装:作用一是密封、二是透明环氧树脂封装:作用一是密封、二是对对LED芯片发出的光进行一次光学整形。芯片发出的光进行一次光学整形。 有发射碗的阴极杆、楔形支架:连接有发射碗的阴极杆、楔形支架:连接LED芯片的内部和外部电极。芯片的内部和外部电极。 引线架:引线架:LED的外部电极,用于接电源。的外部电极,用于接电源。LED结构图说明 上面的封装只是一种封装结构:引脚封装。上面的封装只

4、是一种封装结构:引脚封装。 其它的封装形式结构类似,具体在第其它的封装形式结构类似,具体在第2章章介绍。介绍。 封装:对封装:对LED来说,就是将芯片,内部、来说,就是将芯片,内部、外部电极,一次光学整形,散热等因素考外部电极,一次光学整形,散热等因素考虑进来,进行密封的过程。封装的好坏影虑进来,进行密封的过程。封装的好坏影响发光效率、寿命等,非常重要。响发光效率、寿命等,非常重要。 封装过程:一般由特定的设备完成。封装过程:一般由特定的设备完成。LED芯片的基本结构图由外延片的结构决定 衬底 外延层 n区 发光层 p区 透明导电层 p型电极、n型电极LED芯片的基本结构说明“发光发光”:pn

5、结处的载流子复合,辐射出结处的载流子复合,辐射出“光光”,并伴随,并伴随“热热”产生。产生。二、LED的发光原理LED有有pn结结p (positive)区:正电荷,空穴。区:正电荷,空穴。n (negative)区:负电荷,电子。区:负电荷,电子。外加电源正向导通电压,空穴和电子在外加电源正向导通电压,空穴和电子在pn结处复合,复合过程中的部分能量以光的形结处复合,复合过程中的部分能量以光的形式发射。式发射。复合的两个过程复合的两个过程光辐射复合:有用的、所追求的。光辐射复合:有用的、所追求的。热辐射复合:使芯片温度升高,影热辐射复合:使芯片温度升高,影响响LED的特性,尤其是寿命。的特性,

6、尤其是寿命。提高光辐射复合、减小热辐射复合。提高光辐射复合、减小热辐射复合。 材料决定材料决定LEDLED的发光颜色,即发光波长。的发光颜色,即发光波长。 两类材料两类材料 (AlGaInPAlGaInP)磷化铝、磷化镓、磷化铟的合金。)磷化铝、磷化镓、磷化铟的合金。一一般是红、橙、黄色的般是红、橙、黄色的LEDLED (InGaNInGaN)氮化镓、氮化铟的合金。)氮化镓、氮化铟的合金。一般是绿、蓝一般是绿、蓝白色的白色的LEDLED三、LED发光的颜色 (1)节能:目前)节能:目前70lm/W的发光效率,的发光效率,2015年年150200lm/W的发光效率。的发光效率。 发光效率定义:每

7、瓦的电功率转换成的光通量。发光效率定义:每瓦的电功率转换成的光通量。 (2)环保:无紫外、红外部分辐射,无汞。)环保:无紫外、红外部分辐射,无汞。 (3)寿命长:数万小时,连续使用是几年的概念。)寿命长:数万小时,连续使用是几年的概念。 (4)结构牢固:从引脚封装结构可以看出是全固态)结构牢固:从引脚封装结构可以看出是全固态结构,抗震动、抗冲击。结构,抗震动、抗冲击。四、LED的特点 (5 5)便于灯具设计:近似点光源,二次光学设计。)便于灯具设计:近似点光源,二次光学设计。 (6 6)发光响应速度快:即给电就有光,交通信号。)发光响应速度快:即给电就有光,交通信号。 (7 7)做成薄型结构:

8、节省空间,)做成薄型结构:节省空间,LEDLED大屏幕,背光源等。大屏幕,背光源等。 绿色照明概念:通过科学的照明设计,采用高效率、绿色照明概念:通过科学的照明设计,采用高效率、长寿命、安全和性能稳定的照明电器产品,可以提长寿命、安全和性能稳定的照明电器产品,可以提高人们的工作、学习和生活的条件和质量,从而创高人们的工作、学习和生活的条件和质量,从而创造出一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境。造出一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境。 LEDLED符合符合绿色照明1.2 LED芯片制作的工艺流程一、一、LED衬底材料的选用衬底材料的选用二、制作二、制作LED外延片外延片三、三、LED对外延

9、片的技术要求对外延片的技术要求四、制作四、制作LED的的pn结电极结电极1.2节内容 LED是二极管,是半导体。是二极管,是半导体。 本节讨论的本节讨论的LED的制造的制造=LED的芯片制造。的芯片制造。 LED的制造工艺和其它半导体器件的制造工艺有很多的制造工艺和其它半导体器件的制造工艺有很多相同之处。相同之处。 除个别设备外,多数半导体设备经过改进可以用于除个别设备外,多数半导体设备经过改进可以用于LED的制造。的制造。引言LED芯片制造工艺分三大部分芯片制造工艺分三大部分 外延片外延片按按1.1节的节的LED芯片的结构:选衬底,芯片的结构:选衬底, MOCVD在衬在衬底上制作外延层(也叫

10、镀膜),底上制作外延层(也叫镀膜),n区,发光区,区,发光区,p区,透明导区,透明导电层。电层。 电极电极对对LED外延片做电极(外延片做电极(P极,极,N极)极) 。 芯片芯片用激光机切割用激光机切割LED外延片成。外延片成。引言 外延片的制备:外延片的制备: MOCVDMOCVD:是制作:是制作LEDLED芯片的最重要技术。芯片的最重要技术。 MOCVDMOCVD外延炉:是制造外延炉:是制造LEDLED最重要的设备。一台外最重要的设备。一台外延炉要延炉要100100多万美元,投资最大的环节。多万美元,投资最大的环节。 电极制作设备:光刻机、刻蚀机、离子注入机等。电极制作设备:光刻机、刻蚀机

11、、离子注入机等。 衬底加工设备:减薄机、划片机、检测设备等。衬底加工设备:减薄机、划片机、检测设备等。LED芯片制造用设备 MOCVD金属有机物金属有机物化学气相沉积化学气相沉积(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) MOCVD设备MOCVD是以族、族元素的有机化合物和V、族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种-V族、-族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料 化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固

12、态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。它本质上属于原子范畴的气态传质过程。与之相对的是物理气相沉积(PVD)。 化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法,它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室,借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。化学气相沉积(CVD)光刻机在硅片表面匀胶,然后将掩模版上的图形转移光刻胶上的过程将器件或电路结构临时“复制”到硅片上的过程。刻蚀机通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种工艺。离子注入机离子注入是对半导体表面附近区域进行掺杂的技术,其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。清洗机用于冲洗过滤液压系

13、统在制造、装配、使用过程及维护时生成或侵入的污染物划片机同一功能有不同型号设备选择LED的划片(切割、切片)芯片分选机 从以上的的仪器设备可以看出,从以上的的仪器设备可以看出,LED芯片的制造依靠芯片的制造依靠大量的设备,而且有些设备价格昂贵。大量的设备,而且有些设备价格昂贵。 LED芯片质量依赖于这些设备和操作这些设备的人员芯片质量依赖于这些设备和操作这些设备的人员。 设备本身的制造也是设备本身的制造也是LED生产的上游产业,一定程度生产的上游产业,一定程度上反映国家的光电子的发展水平。上反映国家的光电子的发展水平。LED芯片的制造 LED芯片首要考虑的问题:衬底材料的选用。芯片首要考虑的问

14、题:衬底材料的选用。 选择衬底依据:根据设备和选择衬底依据:根据设备和LED器件的要求进行选择。器件的要求进行选择。 一、LED芯片衬底材料的选用目前市面上一般有三种材料可作为衬底目前市面上一般有三种材料可作为衬底 蓝宝石(蓝宝石(Al2O3) 硅硅 (Si) 碳化硅(碳化硅(SiC) 除了以上三种常用的衬底材料之外,还有除了以上三种常用的衬底材料之外,还有GaAs、AlN、ZnO等材料。等材料。 下面分别介绍三种材料的特点下面分别介绍三种材料的特点 三种衬底材料蓝宝石衬底的优点:蓝宝石衬底的优点: 生产技术成熟、器件质量好;生产技术成熟、器件质量好; 稳定性很好,能够运用在高温生长过程;稳定

15、性很好,能够运用在高温生长过程; 机械强度高,易于处理和清洗。机械强度高,易于处理和清洗。 1、蓝宝石衬底 蓝宝石衬底应用蓝宝石衬底应用 GaN基材料和器件的外延层。基材料和器件的外延层。 对应对应LED:蓝光(材料决定波长):蓝光(材料决定波长)1、蓝宝石衬底蓝宝石作为衬底的LED芯片 芯片也叫晶粒芯片也叫晶粒 (1)晶格失配和热应力失配,这会在外延层中产生)晶格失配和热应力失配,这会在外延层中产生大量缺陷,同时给后续的器件加工工艺造成困难。大量缺陷,同时给后续的器件加工工艺造成困难。 (2)无法制作垂直结构的器件,因为蓝宝石是一种)无法制作垂直结构的器件,因为蓝宝石是一种绝缘体,常温下的电

16、阻率大于绝缘体,常温下的电阻率大于1011cm。 蓝宝石作为衬底存的一些问题 (3)成本增加:)成本增加: 通常只能在外延层上表面制作通常只能在外延层上表面制作n型和型和p型电极。在上表型电极。在上表面制作两个电极,造成了有效发光面积减少,同时增面制作两个电极,造成了有效发光面积减少,同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程,结果使材料加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程,结果使材料利用率降低。利用率降低。 GaN基材料的化学性能稳定、机械强度较高,不容易基材料的化学性能稳定、机械强度较高,不容易对其进行刻蚀,因此在刻蚀过程中需要较好的设备。对其进行刻蚀,因此在刻蚀过程中需要较好的设备。 蓝宝石

17、的硬度非常高,在自然材料中其硬度仅次于金蓝宝石的硬度非常高,在自然材料中其硬度仅次于金刚石,但是在刚石,但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割(从减薄和切割(从400nm减到减到100nm左右)。左右)。 1、蓝宝石作为衬底存的一些问题 (4)导热性能不是很好)导热性能不是很好(在(在100约为约为25W/(mK)。 为了克服以上困难,很多人试图将为了克服以上困难,很多人试图将GaN光电器件直接光电器件直接生长在硅衬底上,从而改善导热和导电性能。生长在硅衬底上,从而改善导热和导电性能。 1、蓝宝石作为衬底存的一些问题 硅是热的良导体,所以器件的导热性

18、能可以明显改善,从硅是热的良导体,所以器件的导热性能可以明显改善,从而延长了器件的寿命。而延长了器件的寿命。 电极制作:硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式,分别电极制作:硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式,分别是是L接触接触(Laterial-contact ,水平接触)和水平接触)和V接触(接触(Vertical-contact,垂直接触),以下简称为,垂直接触),以下简称为L型电极和型电极和V型电极。通型电极。通过这两种接触方式,过这两种接触方式,LED芯片内部的电流可以是横向流动芯片内部的电流可以是横向流动的,也可以是纵向流动的。由于电流可以纵向流动,因此的,也可以是纵向流动的。由于电流

19、可以纵向流动,因此增大了增大了LED的发光面积,从而提高了的发光面积,从而提高了LED的出光效率。的出光效率。 2、硅衬底 应用:目前有部分应用:目前有部分LED芯片采用硅衬底芯片采用硅衬底 ,如上面提到的,如上面提到的GaN材料的蓝光材料的蓝光LED2、硅衬底 美国的美国的CREE公司专门采用公司专门采用SiC材料作为衬底材料作为衬底3、碳化硅衬底 电极:电极:L型电极设计,电流是纵向流动的,两个电极型电极设计,电流是纵向流动的,两个电极分布在器件的表面和底部,所产生的热量可以通过电分布在器件的表面和底部,所产生的热量可以通过电极直接导出;同时这种衬底不需要电流扩散层,因此极直接导出;同时这

20、种衬底不需要电流扩散层,因此光不会被电流扩散层的材料吸收,这样又提高了出光光不会被电流扩散层的材料吸收,这样又提高了出光效率。效率。 导热:碳化硅衬底的导热性能(碳化硅的导热系数为导热:碳化硅衬底的导热性能(碳化硅的导热系数为490W/(mK))要比蓝宝石衬底高出)要比蓝宝石衬底高出10倍以上。采用这倍以上。采用这种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好,有利种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好,有利于做成面积较大的大功率器件。于做成面积较大的大功率器件。 成本:但是相对于蓝宝石衬底而言,碳化硅制造成本成本:但是相对于蓝宝石衬底而言,碳化硅制造成本较高,实现其商业化还需要降低相应的成本。较

21、高,实现其商业化还需要降低相应的成本。3、碳化硅衬底特点蓝宝石衬底与碳化硅衬底的LED芯片4、三种衬底的性能比较 外延片制作技术分类外延片制作技术分类 1 1、液相外延:红色、绿色、液相外延:红色、绿色LEDLED外延片。外延片。 2 2、气相外延:黄色、橙色、气相外延:黄色、橙色LEDLED外延片。外延片。 3 3、分子束外延、分子束外延 4 4、金属有机化学气相沉积外延、金属有机化学气相沉积外延MOCVDMOCVD二、制作LED外延片MOCVD设备工作原理载流气体载流气体金属有机反应源金属有机反应源 反应腔反应腔 反应通气装置反应通气装置真空泵真空泵阻断装置阻断装置压力控制压力控制MOCV

22、D成长外延片过程成长外延片过程载流气体通过金属有机反应源的容器时载流气体通过金属有机反应源的容器时,将反应源的饱和蒸气带至反应腔中与,将反应源的饱和蒸气带至反应腔中与其它反应气体混合,然后在被加热的基其它反应气体混合,然后在被加热的基板上面发生化学反应促成薄膜的成长。板上面发生化学反应促成薄膜的成长。 因此是一种镀膜技术,是镀膜过程。因此是一种镀膜技术,是镀膜过程。MOCVD设备工作原理说明 影响蒸镀层的生长速率和性质的因素:影响蒸镀层的生长速率和性质的因素: 温度温度 压力压力 反应物种类反应物种类 反应物浓度反应物浓度 反应时间反应时间 衬底种类衬底种类 衬底表面性质等衬底表面性质等 参数

23、由参数由MOCVD软件计算,自动控制完成,同时要实验修正软件计算,自动控制完成,同时要实验修正摸索。摸索。MOCVD方法外延片生长中不可忽视的微观动力学问题外延片生长中不可忽视的微观动力学问题 反应物扩散到衬底表面反应物扩散到衬底表面 衬底表面的化学反应衬底表面的化学反应 固态生长物的沉积固态生长物的沉积 气态产物的扩散脱离气态产物的扩散脱离MOCVD方法 反应气体在衬底的吸附反应气体在衬底的吸附 表面扩散表面扩散 化学反应化学反应 固态生成物的成核和生长固态生成物的成核和生长 气态生成物的脱附过程等气态生成物的脱附过程等 注意:反应速率最慢的过程是控制反应速率的步骤,也是注意:反应速率最慢的

24、过程是控制反应速率的步骤,也是决定沉积膜组织形态与各种性质的关键。决定沉积膜组织形态与各种性质的关键。MOCVD的化学反应过程 进料区进料区 可控制反应物的浓度可控制反应物的浓度 反应室反应室 控制化学反应的温度与压力控制化学反应的温度与压力 废气处理系统废气处理系统 通常由多种装置组成,包括淋洗塔,酸通常由多种装置组成,包括淋洗塔,酸性、碱性、毒性气体收集装置,集尘装置以及排气淡化性、碱性、毒性气体收集装置,集尘装置以及排气淡化装置。用来吸收制程中的废气,满足排放标准,对人体装置。用来吸收制程中的废气,满足排放标准,对人体不会产生伤害。不会产生伤害。 MOCVD反应系统结构 提供洁静的环境。

25、提供洁静的环境。 反应物抵达衬底之前应充分混合,以确保外延层的反应物抵达衬底之前应充分混合,以确保外延层的成分均匀。成分均匀。 反应物气流需在衬底的上方保持稳定的流动,以确反应物气流需在衬底的上方保持稳定的流动,以确保外延层厚度均匀。保外延层厚度均匀。 反应物提供系统应切换迅速,以长出上下层接口分反应物提供系统应切换迅速,以长出上下层接口分明的多层结构。明的多层结构。MOCVD反应系统的技术要求 1、禁带宽度禁带宽度适合适合 2、制得电导率高的、制得电导率高的p型和型和n型材料型材料 3、获得完整性好的优质晶体、获得完整性好的优质晶体 4、要求发光复合概率大、要求发光复合概率大三、LED对外延

26、片的技术要求 禁带宽度(Band gap)是指一个能带宽度(单位是电子伏特(ev),固体中电子的能量是不可以连续取值的,而是一些不连续的能带,要导电就要有自由电子存在,自由电子存在的能带称为导带(能导电),被束缚的电子要成为自由电子,就必须获得足够能量从而跃迁到导带,这个能量的最小值就是禁带宽度。 禁带宽度决定发射波长:禁带宽度决定发射波长: =1240/Eg LED的峰值发射波长(的峰值发射波长(nm) Eg外延材料的禁带宽度(外延材料的禁带宽度(eV) Eg由材料性质决定,可以通过调节外延材料的组分由材料性质决定,可以通过调节外延材料的组分调整调整Eg。1、禁带宽度适合 影响电导率的因素:

27、掺杂浓度、温度、均匀性。影响电导率的因素:掺杂浓度、温度、均匀性。 掺杂浓度:不应小于掺杂浓度:不应小于11017/cm3 参杂温度:参杂温度:MOCVD反应腔温度及材料特性反应腔温度及材料特性 参杂均匀型:参杂均匀型: MOCVD气流平稳、气压气流平稳、气压2、制得电导率高的、制得电导率高的p型和型和n型材料型材料 外延层的完整性:晶体的错位和空位缺陷,氧气等外延层的完整性:晶体的错位和空位缺陷,氧气等杂质。杂质。 影响完整性的因素:不同的外延技术、同一外延技影响完整性的因素:不同的外延技术、同一外延技术不同的设备,同一设备不同的操作人员。术不同的设备,同一设备不同的操作人员。3、获得完整性

28、好的优质晶体、获得完整性好的优质晶体 LED的发光原理:的发光原理:pn结处的空穴和电子的复合发光结处的空穴和电子的复合发光,同时伴有热产生,复合几率大,则发光效率高。,同时伴有热产生,复合几率大,则发光效率高。 InGaAlP材料,调整材料,调整Ga-Al组分,改变组分,改变Eg,得到黄绿到,得到黄绿到深红的深红的LED波长。但改变组分的同时使得直接跃迁半波长。但改变组分的同时使得直接跃迁半导体材料变为间接跃迁,影响发光效率。导体材料变为间接跃迁,影响发光效率。4、要求发光复合概率大、要求发光复合概率大 表面平整度表面平整度 厚度的均匀性厚度的均匀性 径向电阻分布径向电阻分布外延片检测通过通

29、过光强测试仪的两根探针光强测试仪的两根探针直接接触外延直接接触外延片进行测试。片进行测试。 1.1引脚封装结构中,看到引脚封装结构中,看到LED结构有内部电极和外部结构有内部电极和外部电极。电极。 更一般的情况,任何半导体器件最终都要通过更一般的情况,任何半导体器件最终都要通过电极电极引线引线与外部电路相连接。与外部电路相连接。四、制作LED的pn结电极 定义:电极金属与半导体接触部分定义:电极金属与半导体接触部分电极,电电极,电流流-电压(电压(I-V)呈现线性关系,线性关系比值)呈现线性关系,线性关系比值R=U/I,因此相当于一个阻值很小的电阻,称为欧姆接,因此相当于一个阻值很小的电阻,称

30、为欧姆接触电阻。触电阻。 欧姆电阻对欧姆电阻对LED器件的影响:欧姆电阻与内部器件的影响:欧姆电阻与内部pn结串联结串联如果欧姆电阻大,则如果欧姆电阻大,则LED正向工作电压大正向工作电压大,注入效率低,注入效率低器件发热、亮度下降,寿命缩短器件发热、亮度下降,寿命缩短。 结论:结论:LED芯片的芯片的pn结电极直接影响结电极直接影响LED器件的质器件的质量。量。1、欧姆接触电阻光刻光刻真空电子束蒸发真空电子束蒸发湿法腐蚀湿法腐蚀剥离剥离2、pn结电极的制作工艺电子束蒸发是一种清洁的金属薄膜淀积工艺。由热丝发射的电子经过聚焦、偏转和加速以后形成能量约为10keV的电子束,然后轰击放在有冷却水套

31、的容器中的金属并使之蒸发。蒸发的金属在置于附近的衬底(如硅片)上淀积,从而获得有一定厚度的金属镀层。电子束蒸发具有沾污轻和适用范围广的优点,但不适用于多元合金及易被电子束分解的化合物。铝受电子束轰击激发出的特征X射线会对器件造成损伤。电子束还可能使真空室内残余气体和一部分蒸发的金属原子电离。电子束蒸发在半导体集成电路中的主要应用是引线金属化层的淀积。 真空电子束蒸发真空电子束蒸发湿法腐蚀 这是传统的刻蚀方法。把硅片浸泡在一定的化学试剂或试剂溶液中,使没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜表面与试剂发生化学反应而被除去。例如,用一种含有氢氟酸的溶液刻蚀二氧化硅薄膜,用磷酸刻蚀铝薄膜等。这种在液态环境中进

32、行刻蚀的方法称为“湿法”刻蚀。它的优点操作简便;对设备要求低;易于实现大批量生产;刻蚀的选择性好。化学反应的各向异性较差,横向钻蚀使所得的刻蚀剖面呈圆弧形,很难做到精确控制图形。湿法刻蚀的另一问题,是抗蚀剂在溶液中,特别在较高温度的溶液中易受破坏而使掩蔽失效,因而对于那些只能在这种条件下刻蚀的薄膜必须采用更为复杂的掩蔽方案。 p型电极:镍型电极:镍/铜(铜(Ni/Au)良好的透光性和电学良好的透光性和电学特性。特性。 n型电极:进行合金化型电极:进行合金化目的减小电极之间的影响目的减小电极之间的影响。 但进行进行合金化的过程也会对但进行进行合金化的过程也会对p型电极产生影响,型电极产生影响,保

33、持保持p型电极在对型电极在对n型电极进行合金化的过程中保持型电极进行合金化的过程中保持不变非常重要。不变非常重要。3、pn结电极材料 V型电极:芯片上要两个电极型电极:芯片上要两个电极 L型电极:相对型电极:相对V型电极,芯片上只要一个电极,导热性能型电极,芯片上只要一个电极,导热性能好,光输出功率高,大电流好,光输出功率高,大电流LED工作的工作的I-P特性好特性好4、pn结电极下面我们了解下下面我们了解下LED的的I-V特性与特性与I-P特性区别。特性区别。 电极位置的不同电极位置的不同对对LED的的 I-V (电流电流-电压电压)特性也会产生影响。特性也会产生影响。 LED芯片在芯片在2

34、0mA电流以下的电流以下的I- V特性和特性和I-P特性与特性与芯片尺寸的关芯片尺寸的关系不大系不大,但与但与电极位置有一定关系电极位置有一定关系。 同一批芯片同一批芯片中,中,避免有不同的电极结构避免有不同的电极结构,继而防止在不同的电,继而防止在不同的电流下工作时出流下工作时出现不同的现不同的I-P特性,结果造成特性,结果造成LED的性能不一致。的性能不一致。 相对于相对于 v型接触电极,型接触电极,L型型接触电极的芯片的接触电极的芯片的I-P特性较好特性较好,而,而且且导热导热也非常也非常好好。这种芯片在封装时只需要焊接一根线,因此其抗静电能力好、。这种芯片在封装时只需要焊接一根线,因此其抗静电能力好、光输出效率光输出效率高。高。pn型电极对型电极对LED器件而言是十分重要的,应重点关注这一部器件而言是十分重要的,应重点关注这一部分的制作。对于不同功率的分的制作。对于不同功率的LED器件,其电极的结构也不一样器件,其电极的结构也不一样1.3 LED芯片的类型一、根据一、根据LED的发光颜色进行分类的发光颜色进行分类二、根据二、根据LED的功率进行分类的功率进行分类1.3节内容可见光通常指波长范围为:380nm - 760nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm 人眼可见光范围红外光使用领域紫外光使

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