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倒装集成LED光源光电性能研究(3)

时间:2019-06-07 10:00来源:毕业论文
简单说一下制造垂直结构LED芯片技术的三种方法: 一、采用碳化硅基板生长GaN薄膜,优点是在相同操作电流条件下,光衰少、寿命长,不足处是硅基板会


简单说一下制造垂直结构LED芯片技术的三种方法:
一、采用碳化硅基板生长GaN薄膜,优点是在相同操作电流条件下,光衰少、寿命长,不足处是硅基板会吸光。
二、利用芯片黏合及剥离技术制造。优点是光衰少、寿命长,不足处是须对LED表面进行处理以提高发光效率,技术要求高。
三、是采用异质基板如硅基板成长氮化镓LED磊晶层,优点是散热好、易加工。
    目前,垂直结构的LED产品按颜色可分为:绿光LED、红光LED、蓝光LED和紫外光LED,垂直结构的市场应用主要是制成通孔垂直结构LED。 这种制成通孔的制造工艺是在芯片水平制造的。采用通孔垂直结构的优点是是 LED 芯片无需金线与外界电源连接,这导致的结果是封装的厚度降低。因此,它的应用很宽广,可应用于制造超薄型的器件,如背光源等。
2.1.3倒装LED
    倒装led虽然是近几年刚刚起步发展的,但是倒装芯片确实很久以前就被研发出来了的,它与垂直结构、水平结构并称为三大芯片结构,倒装LED的结构特点是是有源层朝下,蓝宝石层位于有源层上方,所以它的散热并不全需要通过蓝宝石就能到达基板,散热性能好。所发出的光线要通过上方的蓝宝石衬底到达芯片外部,但这并不影响发光。
  与传统结构的封装相比较的话,倒装LED的结构特点是是有源层朝下,蓝宝石层位于有源层上方,这其实就是相当于将传统芯片翻转过来。虽然说从制造难度上讲,倒装LED的制造难度相对较大,一般来讲是处于正装芯片结构和垂直芯片结构之间,正装结构芯片最为简单制造难度也最低,其次是倒装芯片,制垂直结构芯片制造难度就较大了,芯片越难做,芯片的成品率越低,一单成品率降低的话,城北就会成倍增加。
2.2倒装芯片的优势 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
倒装LED虽然需要较高的技术水平,制造难度也较高,但它的优点也是显而易见的。
    一、蓝宝石处于有源层上方,热量并不通过蓝宝石导出,散热路径短,倒装芯片具有较低的热阻,散热性能好。一般芯片在点亮到稳定的过程中,电流I-V特性都会有一个变化,但由于倒装LED的制作方式使得它的性能稳定性高。
    二、从发光特性的光面考虑,倒装LED芯片的结构中具有银发射镜等设计,使得它的欧姆接触性能和电流扩展性能要高于正装LED结构,电流扩展性能好的话就会使倒装结构芯片压降较正装芯片低。如果给三种不同封装形式的LED都通以大电流的话,因为倒装LED的结温低,散热性能好,这使得其光效更好。但是如果只是小电流密度条件的话,倒装芯片的优良散热性能也没法很好的体现了,但无论如何倒装LED的亮度是不会比正装LED芯片的亮度低的。  
 三、在给倒装LED通以大功率电流的条件,电流不通过金线,也不会产生金线损坏的情况,所以倒装芯片更具安全性与可靠性。在LED器件中,有一半以上的死灯现象都是因为金线的损伤,而在倒装封装形式的LED中,电极连接是直接让电极与凸点接触,并不需要金线,显然,这就大大提高了光源可靠性,增加了光源寿命。
    四、在倒装LED中,由于不需要在有源层上刻蚀,使得其的尺寸可以做的更小,从而光学更容易匹配;那么当这种芯片做成光源后它表现出来的就是更为优良的可靠性和更加高的光效。
    从上诉所列可以看出,倒装封装LED产品的性能还是十分优秀的。譬如:
    从市场角度看,目前为止(2014年中)倒装DA(可直接贴装)芯片已基本成熟,在市场上的销售形势也十分良好,照这样下去的话,倒装DA芯片将会成为大功率LED芯片的主流。 倒装集成LED光源光电性能研究(3):http://www.lwfree.cn/tongxin/20190607/34265.html
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