led芯片解析

      作为利润{zg}的led上游产业—芯片，相信无论是业内人士还是消费者都是很感兴趣的，今天，我们就带您了解下LED芯片产业。

1、LED芯片的制作流程是怎样的?

  LED芯片制作首要是为了制作有效可靠的低欧姆触摸电极，并能满足可触摸资料之间最小的压降及提供焊线的压垫，同时尽可能多地出光。渡膜技术通常用真空蒸镀办法，其首要在1.33×10?4Pa高真空下，用电阻加热或电子束轰击加热办法使资料熔化，并在低气压下变成金属蒸气沉积在半导体资料表面。通常所用的P型触摸金属包括AuBe、AuZn等合金，N面的触摸金属常选用AuGeNi合金。镀膜后构成的合金层还需要经过光刻技术将发光区尽可能多地露出来，使留下来的合金层能满足有效可靠的低欧姆触摸电极及焊线压垫的需求。光刻工序结束后还要经过合金化进程，合金化通常是在H2或N2的维护下进行。合金化的时间和温度通常是依据半导体资料特性与合金炉形式等因素决定。当然若是蓝绿等芯片电极技术还要复杂，需增加钝化膜生长、等离子刻蚀技术等。

  2、LED芯片制作工序中，哪些工序对其光电功能有较重要的影响?

  通常来说，LED外延出产完成之后她的首要电功能已定型，芯片制作不对其产甞核本性改变，但在镀膜、合金化进程中不恰当的条件会造成一些电参数的不良。比如说合金化温度偏低或偏高都会造成欧姆触摸不良，欧姆触摸不良是芯片制作中造成正向压降VF偏高的首要原因。在切开后，假如对芯片边缘进行一些腐蚀技术，对改善芯片的反向漏电会有较好的帮助。这是因为用金刚石砂轮刀片切开后，芯片边缘会残留较多的碎屑粉末，这些假如粘在LED芯片的PN结处就会造成漏电，甚至会有击穿现象。另外，假如芯片表面光刻胶剥离不干净，将会造成正面焊线难与虚焊等情况。假如是背面也会造成压降偏高。在芯片出产进程中经过表面粗化、划成倒梯形结构等办法可以提高光强。

  3、LED芯片为何要分成诸如8mil、9mil、…，13∽22mil，40mil等不同尺度?尺度大小对LED光电功能有哪些影响?

  LED芯片大小依据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。依据客户需求可分为单管级、数码级、点阵级以及装饰照明等类别。至于芯片的具体尺度大小是依据不同芯片出产厂家的实际出产水平而定，没有具体的需求。只要技术过关，芯片小可提高单位产出并降低成本，光电功能并不会发生根本变化。芯片的运用电流实际上与流过芯片的电流密度有关，芯片小运用电流小，芯片大运用电流大，它们的单位电流密度根本差不多。假如10mil芯片的运用电流是20mA的话，那么40mil芯片理论上运用电流可提高16倍，即320mA。但考虑到散热是大电流下的首要疑问，所以它的发光效率比小电流低。另一方面，因为面积增大，芯片的体电阻会降低，所以正向导通电压会有所下降。

  4、LED大功率芯片通常指多大面积的芯片?为何?

  用于白光的LED大功率芯片通常在市场上可以看到的都在40mil左右，所谓的大功率芯片的运用功率通常是指电功率在1W以上。因为量子效率通常小于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，需求芯片有较大的面积。

  5、制作GaN外延资料的芯片技术和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的需求?为何?

  通常的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都选用GaP、GaAs等化合物半导体资料，通常都可以做成N型衬底。选用湿法技术进行光刻，{zh1}用金刚砂轮刀片切开成芯片。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，所以不能作为LED的一个极，必须经过干法刻蚀的技术在外延面上同时制作P/N两个电极并且还要经过一些钝化技术。因为蓝宝石很硬，用金刚砂轮刀片很难划成芯片。它的技术进程通常要比GaP、GaAs资料的LED多而复杂。

  6、“透明电极”芯片的结构与它的特色是什么?

  所谓透明电极一是要能够导电，二是要能够透光。这种资料现在最广泛应用在液晶出产技术中，其名称叫氧化铟锡，英文缩写ITO，但它不能作为焊垫运用。制作时先要在芯片表面做好欧姆电极，然后在表面掩盖一层ITO再在ITO表面镀一层焊垫。这样从引线上下来的电流经过ITO层均匀分布到各个欧姆触摸电极上，同时ITO因为折射率处于空气与外延资料折射率之间，可提高出光角度，光通量也可增加。

  7、用于半导体照明的芯片技术的发展主流是什么?

  随着半导体LED技术的发展，其在照明领域的应用也不断增加，特别是白光LED的呈现，更是成为半导体照明的热点。但是关键的芯片、封装技术还有待提高，在芯片方面要朝大功率、高光效和降低热阻方面发展。提高功率意味着芯片的运用电流加大，最直接的办法是加大芯片尺度，现在普遍呈现的大功率芯片都在1mm×1mm左右，运用电流在350mA。因为运用电流的加大，散热疑问成为突出疑问，现在经过芯片倒装的办法根本解决了这一文题。随着LED技术的发展，其在照明领域的应用会面临一个前所未有的机遇和挑战。

  8、什么是“倒装芯片(Flip?Chip)”?它的结构怎么?有哪些优点?

  蓝光LED通常选用Al2O3衬底，Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率低，假如选用正装结构，一方面会带来防静电疑问，另一方面，在大电流情况下散热也会成为最首要的疑问。同时因为正面电极朝上，会遮掉一部分光，发光效率会降低。大功率蓝光LED经过芯片倒装技术可以比传统的封装技术得到更多的有效出光。

  现在主流的倒装结构做法是：首要制备出具有适合共晶焊接电极的大尺度蓝光LED芯片，同时制备出比蓝光LED芯片略大的硅衬底，并在上面制作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，利用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊接在一起。这种结构的特色是外延层直接与硅衬底触摸，硅衬底的热阻又远远低于蓝宝石衬底，所以散热的疑问极好地解决了。因为倒装后蓝宝石衬底朝上，成为出光面，蓝宝石是透明的，因而出光疑问也得到解决。

      勤士照明整理，希望让大家对led行业有所帮助