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學(xué)習(xí)好資料歡迎下載學(xué)習(xí)好資料歡迎下載學(xué)習(xí)好資料歡迎下載LED的基本知識(shí)和工藝基礎(chǔ)知識(shí)1.LED概述LEDLightEmitDiod發(fā)光二極管,簡(jiǎn)稱LED;LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件,可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候,之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子就會(huì)被推向P區(qū),P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。光的波長(zhǎng)也就是光的顏色,由形成P-N結(jié)的資料決定的一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式,用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。由于具有容易控制、低壓直流驅(qū)動(dòng)、組合后色彩表現(xiàn)豐富、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于城市各工程中、大屏幕顯示系統(tǒng)。LED可以作為顯示屏,計(jì)算機(jī)控制下,顯示色彩變化萬(wàn)千的視頻和圖片。1.1LED產(chǎn)業(yè)鏈LED產(chǎn)業(yè)是一個(gè)技術(shù)導(dǎo)向型的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)鏈通常定義為上游外延片生長(zhǎng)、中游芯片制造和下游芯片封裝測(cè)試及應(yīng)用3個(gè)環(huán)節(jié)。從上游到下游行業(yè),進(jìn)入門(mén)檻逐步降低,其中LED產(chǎn)業(yè)鏈上游外延生長(zhǎng)技術(shù)含量最高,資本投入密度最大,是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)最激烈、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)最大的領(lǐng)域。LED產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)分配比例大致為:外延片與芯片制造約占行業(yè)70%的利潤(rùn),被歐美日等少數(shù)幾家公司壟斷;LED封裝約占10%~20%,應(yīng)用設(shè)計(jì)約占10%~20%。圖1反映了產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的利潤(rùn)分配狀況。1.2LED外延片工藝流程近十幾年來(lái),為了開(kāi)發(fā)藍(lán)色高亮度發(fā)光二極管,世界各地相關(guān)研究的人員無(wú)不全力投入。而商業(yè)化的產(chǎn)品如藍(lán)光及綠光發(fā)光二級(jí)管LED及激光二級(jí)管LD應(yīng)用無(wú)不說(shuō)明了IIIV族元素所蘊(yùn)藏的潛能。目前商品化LED之材料及其外延技術(shù)中,紅色及綠色發(fā)光二極管之外延技術(shù)大多為液相外延成長(zhǎng)法為主,而黃色、橙色發(fā)光二極管目前仍以氣相外延生長(zhǎng)法成長(zhǎng)磷砷化鎵GaAsP資料為主。一般來(lái)說(shuō),GaN生長(zhǎng)須要很高的溫度來(lái)打斷NH3之N-H鍵解,另外一方面由動(dòng)力學(xué)仿真也得知NH3和MOGa會(huì)進(jìn)行反應(yīng)發(fā)生沒(méi)有揮發(fā)性的副產(chǎn)物。LED外延片工藝流程如下:襯底-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-緩沖層生長(zhǎng)-N型GaN層生長(zhǎng)-多量子阱發(fā)光層生-P型GaN層生長(zhǎng)-退火-檢測(cè)(光熒光、X射線)-外延片外延片-設(shè)計(jì)、加工掩模版-光刻-離子刻蝕-N型電極(鍍膜、退火、刻蝕)-P型電極(鍍膜、退火、刻蝕)-劃片-芯片分檢、分級(jí)1.3LED晶片的作用LED晶片為L(zhǎng)ED主要原材料,LED主要依靠晶片來(lái)發(fā)光。1.4LED晶片的組成主要有砷(AS鋁(AL鎵(Ga銦(IN磷(P氮(N鍶(Si這幾種元素中的若干種組成。1.5LED晶片的分類(1)按發(fā)光亮度分:A)一般亮度:R﹑H﹑G﹑Y﹑E等B)高亮度:VG﹑VY﹑SR等C)超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等D)不可見(jiàn)光(紅外線)R﹑SIR﹑VIR﹑HIRE)紅外線接收管:PTF)光電管:PD(2)按組成元素分:A)二元晶片(磷﹑鎵)H﹑G等B)三元晶片(磷﹑鎵﹑砷)SR﹑HR﹑UR等C)四元晶片(磷﹑鋁﹑鎵﹑銦)SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HEUG1.6LED晶片特性表1.7其它(1)LED晶片廠商名稱:A光磊(EDB國(guó)聯(lián)(FPDC鼎元(TKD華上(AOCE漢光(HLFAXTG廣稼。(2)LED晶片在生產(chǎn)使用過(guò)程中需注意靜電防護(hù)。2.LED的各類應(yīng)用LED的應(yīng)用主要可分為三大類:LCD屏背光、LED照明、LED顯示。1、小尺寸1.5寸到3.5寸LCD屏的背光:例如手機(jī)、PDA、MP3/4等便攜設(shè)備的LCD屏都需要LED來(lái)背光。2、7寸LCD屏的背光(如數(shù)碼相框):3、大尺寸LCD屏的背光(如LCDTV/Monitor、筆記本電腦):目前大部分LCDTV/Monitor、筆記本電腦的LCD屏是采用的CCFL熒光燈管做背光,因CCFL壽命、環(huán)保等不利原因目前正朝向采用LED背光發(fā)展。按LCD屏的尺寸大小一般需要數(shù)十個(gè)到上百個(gè)白光LED做背光,而其LED驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)潛力將會(huì)很大。4、LED手電筒:小功率LED手電筒、強(qiáng)光LED手電筒、LED礦燈。5、LED草地?zé)簦?、LED照明:照明經(jīng)過(guò)白熾燈、日光燈,到現(xiàn)在比較普遍的節(jié)能燈,再下個(gè)階段應(yīng)該就是LED照明燈的普及了,這里需要超高亮度的LED,超長(zhǎng)壽命、極低功耗將是LED燈很大的優(yōu)勢(shì),同時(shí)成本考量也是一個(gè)關(guān)鍵。7、LED顯示:我們?cè)诠卉?chē)、地鐵里都能看到各樣的LED字幕顯示屏,并且在戶外也有不少大屏幕LED點(diǎn)陣顯示屏幕,從遠(yuǎn)處看就是一個(gè)比較清晰的超大屏幕電視機(jī)。這里需要用到專用的LED顯示控制芯片。3.LED顯示屏常用術(shù)語(yǔ)解釋LED顯示屏(LEDpanel)它是一種通過(guò)控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式,用來(lái)顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏,均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計(jì)算機(jī)同步顯示漢字、英文文本和圖形;視頻顯示屏采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,圖文、圖像并茂,以實(shí)時(shí)、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息,還可顯示二維、三維動(dòng)畫(huà)、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。LED顯示屏顯示畫(huà)面色彩鮮艷,立體感強(qiáng),靜如油畫(huà),動(dòng)如電影,廣泛應(yīng)用于車(chē)站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館、銀行、證券市場(chǎng)、建筑市場(chǎng)、拍賣(mài)行、工業(yè)企業(yè)管理和其它公共場(chǎng)所。它的優(yōu)點(diǎn):亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定。2.1LED亮度發(fā)光二極管的亮度一般用發(fā)光強(qiáng)度(LuminousIntensity)表示,單位是坎德拉cd;1000ucd(微坎德拉)=1mcd(毫坎德拉),1000mcd=1cd。室內(nèi)用單只LED的光強(qiáng)一般為500ucd-50mcd,而戶外用單只LED的光強(qiáng)一般應(yīng)為100mcd-1000mcd,甚至1000mcd以上。2.2LED象素模塊LED排列成矩陣或筆段,預(yù)制成標(biāo)準(zhǔn)大小的模塊。室內(nèi)顯示屏常用的有8*8象素模塊、8字7段數(shù)碼模塊。戶外顯示屏象素模塊有4*4、8*8、8*16象素等規(guī)格。戶外顯示屏用的象素模塊因?yàn)槠涿恳幌笏赜蓛芍灰陨螸ED管束組成,固又稱其為集管束模塊。2.3象素(Pixel)與象素直徑LED顯示屏中每一個(gè)可被單獨(dú)控制的LED發(fā)光單元(點(diǎn))稱為象素(或象元)。象素直徑∮是指每一象素的直徑,單位是毫米。對(duì)于室內(nèi)顯示屏,一般一個(gè)為單個(gè)LED,外形為圓形。室內(nèi)顯示屏象素直徑校常見(jiàn)的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、∮8.0等,其中以∮3.75和∮5.0最多。在戶外環(huán)境,為提高亮度,增加視距,一個(gè)象素含有兩只以上集束LED;由于兩只以上集束LED一般不為圓形,固戶外顯示屏象素直徑一般用兩兩象素平均間距表示:□10、□11.5、□16、□22、□25。2.4點(diǎn)間距、象素密度與信息容量LED顯示屏的兩兩象素的中心距或點(diǎn)間距(DotPitch);單位面積內(nèi)象素的數(shù)量稱為象素密度;單位面積內(nèi)所含顯示內(nèi)容的數(shù)量稱為信息容量。這三者本質(zhì)是描述同一概念:點(diǎn)間距是從兩兩象素間的距離來(lái)反映象素密度,點(diǎn)間距和象素密度是顯示屏的物理屬性;信息容量則是象素密度的信息承載能力的數(shù)量單位。點(diǎn)間距越小,象素密度越高,信息容量越多,適合觀看的距離越近。點(diǎn)間距越大,象素密度越低,信息容量越少,適合觀看的距離越遠(yuǎn)。2.5分辨率LED顯示屏象素的行列數(shù)稱為L(zhǎng)ED顯示屏的分辨率。分辨率是顯示屏的象素總量,它決定了一臺(tái)顯示屏的信息容量。2.6LED顯示屏(LEDPanel)將LED象素模塊按照實(shí)際需要大小拼裝排列成矩陣,配以專用顯示驅(qū)動(dòng)電路,直流穩(wěn)壓電源,軟件,框架以及外裝飾等,即構(gòu)成一臺(tái)LED顯示屏。7、灰度灰度是指象素發(fā)光明暗變化的程度,一種基色的灰度一般有8級(jí)至1024級(jí)。例如,若每種基色的灰度為256級(jí),對(duì)于雙基色彩色屏,其顯示顏色為256×256=64K色,亦稱該屏為256色顯示屏。8、雙基色現(xiàn)今大多數(shù)彩色LED顯示屏是雙基色彩色屏,即每一個(gè)象素有兩個(gè)LED管芯:一為紅光管芯,一為綠光管芯。紅光管芯亮?xí)r該象素為紅色,綠光管芯亮?xí)r該象素為綠色,紅綠兩管芯同時(shí)亮?xí)r則該象素為黃色。其中紅,綠稱為基色。9、全彩色紅綠雙基色再加上藍(lán)基色,三種基色就構(gòu)成全彩色。由于構(gòu)成全彩色的藍(lán)色管和純綠色管芯較貴,故目前全彩色屏相對(duì)較少。1、色溫色溫究競(jìng)是指什么?我們知道,通常人眼所見(jiàn)到的光線,是由光的三原色(紅綠藍(lán))組成的7種色光的光譜所組成。色溫就是專門(mén)用來(lái)量度光線的顏色成分的。用以計(jì)算光線顏色成分的方法,是19世紀(jì)末由英國(guó)物理學(xué)家洛德?凱爾文所創(chuàng)立的,他制定出了一整套色溫計(jì)算法,而其具體界定的標(biāo)準(zhǔn)是基于以一黑體輻射器所發(fā)出來(lái)的波長(zhǎng)。凱爾文認(rèn)為,假定某一純黑物體,能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课?,而沒(méi)有損失,同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳浴肮狻钡男问结尫懦鰜?lái)的話,它便會(huì)因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500—550℃時(shí),就會(huì)變成暗紅色,達(dá)到1050一1150℃時(shí),就變成黃色……因而,光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度相對(duì)應(yīng)的。只不過(guò)色溫是用凱爾文(°K、也就是絕對(duì)溫度)的色溫單位來(lái)表示,而不是用攝氏溫度(顏色實(shí)際上是一種心理物理上的作用。所有顏色印象的產(chǎn)生,是由于時(shí)斷時(shí)續(xù)的光譜在眼睛上的反應(yīng),所以色溫只是用來(lái)表示顏色的視覺(jué)印象。攝影人都知道:有光才有色,沒(méi)有光就沒(méi)有色。彩色膠片的設(shè)計(jì),一般是根據(jù)能夠真實(shí)地記錄出某一特定色溫的光源照明來(lái)進(jìn)行的,分為5500°K日光型、3200°K燈光型等多種。因而,攝影家必須懂得采用與光源色溫相同的彩色膠卷,才會(huì)得到準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)。如果光源的色溫與膠卷的色溫互相不平衡,就不會(huì)對(duì)色彩進(jìn)行準(zhǔn)確的還原。這時(shí),我們就要靠濾光鏡來(lái)提升或降低光源的色溫,使曝光條件與膠卷擬定的色溫相匹配,才會(huì)有準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)。而數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)等要求進(jìn)行白平衡調(diào)整,實(shí)際上也就是對(duì)數(shù)碼機(jī)器進(jìn)行拍攝環(huán)境的基礎(chǔ)色溫定位。目的是同樣的:為了色彩的準(zhǔn)確再現(xiàn)。如何準(zhǔn)確地進(jìn)行色溫定位?這就需要使用到“色溫計(jì)”啦。一般情況下,正午10點(diǎn)至下午2點(diǎn),晴朗無(wú)云的天空,在沒(méi)有太陽(yáng)直射光的情況下,標(biāo)準(zhǔn)日光大約在5200~5500°K。新聞攝影燈的色溫在3200°K;一般鎢絲燈、照相館拍攝黑白照片使用的鎢絲燈以及一般的普通燈泡光的色溫大約在2800°K;由于色溫偏低,所以在這種情況下拍攝的照片擴(kuò)印出來(lái)以后會(huì)感到色彩偏黃色。而一般日光燈的色溫在7200~8500°K左右,所以在日光燈下拍攝的相片會(huì)偏青色。這都是因?yàn)榕臄z環(huán)境的色溫與拍攝機(jī)器設(shè)定的色溫不對(duì)造成的。一般在擴(kuò)印機(jī)上可以進(jìn)行調(diào)整。但如果拍攝現(xiàn)場(chǎng)有日光燈也有鎢絲燈的情況,我們成為混合光源,這種片子很難進(jìn)行調(diào)整。綜上所述,拍攝期間對(duì)色溫的考量、設(shè)定以及調(diào)整就顯得非常重要。無(wú)論你是使用傳統(tǒng)相機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)以及攝像機(jī)。都必須重視色溫!2、光譜光譜是復(fù)色光經(jīng)過(guò)色散系統(tǒng)(如棱鏡、光柵)分光后,被色散開(kāi)的單色光按波長(zhǎng)(或頻率)大小而依次排列的圖案。光波是由原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的電子產(chǎn)生的.各種物質(zhì)的原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)情況不同,所以它們發(fā)射的光波也不同.研究不同物質(zhì)的發(fā)光和吸收光的情況,有重要的理論和實(shí)際意義,已成為一門(mén)專門(mén)的學(xué)科——光譜學(xué).下面簡(jiǎn)單介紹一些關(guān)于光譜的知識(shí).分光鏡觀察光譜要用分光鏡,這里我們先講一下分光鏡的構(gòu)造原理.圖6-18是分光鏡的構(gòu)造原理示意圖.它是由平行光管A、三棱鏡P和望遠(yuǎn)鏡筒B組成的.平行光管A的前方有一個(gè)寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫S,它位于透鏡L1的焦平面①處。從狹縫射入的光線經(jīng)透鏡L1折射后,變成平行光線射到三棱鏡P上。不同顏色的光經(jīng)過(guò)三棱鏡沿不同的折射方向射出,并在透鏡L2后方的焦平面MN上分別會(huì)聚成不同顏色的像(譜線)。通過(guò)望遠(yuǎn)鏡筒B的目鏡L3,就看到了放大的光譜像.如果在MN那里放上照相底片,就可以攝下光譜的像。具有這種裝置的光譜儀器叫做攝譜儀。發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。發(fā)射光譜有兩種類型:連續(xù)光譜和明線光譜.連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜(彩圖6)。熾熱的固體、液體和高壓氣體的發(fā)射光譜是連續(xù)光譜。例如電燈絲發(fā)出的光、熾熱的鋼水發(fā)出的光都形成連續(xù)光譜。只含有一些不連續(xù)的亮線的光譜叫做明線光譜(彩圖7)。明線光譜中的亮線叫做譜線,各條譜線對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光。稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的,所以也叫原子光譜。觀察氣體的原子光譜,可以使用光譜管(圖6-19),它是一支中間比較細(xì)的封閉的玻璃管,里面裝有低壓氣體,管的兩端有兩個(gè)電極。把兩個(gè)電極接到高壓電源上,管里稀薄氣體發(fā)生輝光放電,產(chǎn)生一定顏色的光。觀察固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的原子光譜,可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒,使它們氣化后發(fā)光,就可以從分光鏡中看到它們的明線光譜.實(shí)驗(yàn)證明,原子不同,發(fā)射的明線光譜也不同,每種元素的原子都有一定的明線光譜.彩圖7就是幾種元素的明線光譜。每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長(zhǎng)的光,因此,明線光譜的譜線叫做原子的特征譜線。利用原子的特征譜線可以鑒別物質(zhì)和研究原子的結(jié)構(gòu)。吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光(其中包含連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光)通過(guò)物質(zhì)時(shí),某些波長(zhǎng)的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜,叫做吸收光譜。例如,讓弧光燈發(fā)出的白光通過(guò)溫度較低的鈉氣(在酒精燈的燈心上放一些食鹽,食鹽受熱分解就會(huì)產(chǎn)生鈉氣),然后用分光鏡來(lái)觀察,就會(huì)看到在連續(xù)光譜的背景中有兩條挨得很近的暗線(見(jiàn)彩圖8.分光鏡的分辨本領(lǐng)不夠高時(shí),只能看見(jiàn)一條暗線)。這就是鈉原子的吸收光譜.值得注意的是,各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的發(fā)射光譜中的一條明線相對(duì)應(yīng).這表明,低溫氣體原子吸收的光,恰好就是這種原子在高溫時(shí)發(fā)出的光.因此,吸收光譜中的譜線(暗線),也是原子的特征譜線,只是通常在吸收光譜中看到的特征譜線比明線光譜中的少.提高LED發(fā)光效率的技術(shù):(本段由唐志海友情提供,歡迎大家指教)一、透明襯底技術(shù)InGaAlPLED通常是在GaAs襯底上外延生長(zhǎng)InGaAlP發(fā)光區(qū)GaP窗口區(qū)制備而成。與InGaAlP相比,GaAs材料具有小得多的禁帶寬度,因此,當(dāng)短波長(zhǎng)的光從發(fā)光區(qū)與窗口表面射入GaAs襯底時(shí),將被悉數(shù)吸收,成為器件出光效率不高的主要原因。在襯底與限制層之間生長(zhǎng)一個(gè)布喇格反射區(qū),能將垂直射向襯底的光反射回發(fā)光區(qū)或窗口,部分改善了器件的出光特性。一個(gè)更為有效的方法是先去除GaAs襯底,代之于全透明的GaP晶體。由于芯片內(nèi)除去了襯底吸收區(qū),使量子效率從4%提升到了25-30%。為進(jìn)一步減小電極區(qū)的吸收,有人將這種透明襯底型的InGaAlP器件制作成截角倒錐體的外形,使量子效率有了更大的提高。二、金屬膜反射技術(shù)透明襯底制程首先起源于美國(guó)的HP、Lumileds等公司,金屬膜反射法主要有日本、臺(tái)灣廠商進(jìn)行了大量的研究與發(fā)展。這種制程不但回避了透明襯底專利,而且,更利于規(guī)模生產(chǎn)。其效果可以說(shuō)與透明襯底法具有異曲同工之妙。該制程通常謂之MB制程,首先去除GaAs襯底,然后在其表面與Si基底表面同時(shí)蒸鍍Al質(zhì)金屬膜,然后在一定的溫度與壓力下熔接在一起。如此,從發(fā)光層照射到基板的光線被Al質(zhì)金屬膜層反射至芯片表面,從而使器件的發(fā)光效率提高2.5倍以上。三、表面微結(jié)構(gòu)技術(shù)表面微結(jié)構(gòu)制程是提高器件出光效率的又一個(gè)有效技術(shù),該技術(shù)的基本要點(diǎn)是在芯片表面刻蝕大量尺寸為光波長(zhǎng)量級(jí)的小結(jié)構(gòu),每個(gè)結(jié)構(gòu)呈截角四面體狀,如此不但擴(kuò)展了出光面積,而且改變了光在芯片表面處的折射方向,從而使透光效率明顯提高。測(cè)量指出,對(duì)于窗口層厚度為20µm的器件,出光效率可增長(zhǎng)30%。當(dāng)窗口層厚度減至10µm時(shí),出光效率將有60%的改進(jìn)。對(duì)于585-625nm波長(zhǎng)的LED器件,制作紋理結(jié)構(gòu)后,發(fā)光效率可達(dá)30lm/w,其值已接近透明襯底器件的水平。四、倒裝芯片技術(shù)通過(guò)MOCVD技術(shù)在蘭寶石襯底上生長(zhǎng)GaN基LED結(jié)構(gòu)層,由P/N結(jié)發(fā)光區(qū)發(fā)出的光透過(guò)上面的P型區(qū)射出。由于P型GaN傳導(dǎo)性能不佳,為獲得良好的電流擴(kuò)展,需要通過(guò)蒸鍍技術(shù)在P區(qū)表面形成一層Ni-Au組成的金屬電極層。P區(qū)引線通過(guò)該層金屬薄膜引出。為獲得好的電流擴(kuò)展,Ni-Au金屬電極層就不能太薄。為此,器件的發(fā)光效率就會(huì)受到很大影響,通常要同時(shí)兼顧電流擴(kuò)展與出光效率二個(gè)因素。但無(wú)論在什么情況下,金屬薄膜的存在,總會(huì)使透光性能變差。此外,引線焊點(diǎn)的存在也使器件的出光效率受到影響。采用GaNLED倒裝芯片的結(jié)構(gòu)可以從根本上消除上面的問(wèn)題。五、芯片鍵合技術(shù)光電子器件對(duì)所需要的材料在性能上有一定的要求,通常都需要有大的帶寬差和在材料的折射指數(shù)上要有很大的變化。不幸的是,一般沒(méi)有天然的這種材料。用同質(zhì)外延生長(zhǎng)技術(shù)一般都不能形成所需要的帶寬差和折射指數(shù)差,而用通常的異質(zhì)外延技術(shù),如在硅片上外延GaAs和InP等,不僅成本較高,而且結(jié)合接口的位錯(cuò)密度也非常高,很難形成高質(zhì)量的光電子集成器件。由于低溫鍵合技術(shù)可以大大減少不同材料之間的熱失配問(wèn)題,減少應(yīng)力和位錯(cuò),因此能形成高質(zhì)量的器件。隨著對(duì)鍵合機(jī)理的逐漸認(rèn)識(shí)和鍵合制程技術(shù)的逐漸成熟,多種不同材料的芯片之間已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)互相鍵合,從而可能形成一些特殊用途的材料和器件。如在硅片上形成硅化物層再進(jìn)行鍵合就可以形成一種新的結(jié)構(gòu)。由于硅化物的電導(dǎo)率很高,因此可以代替雙極型器件中的隱埋層,從而減小RC常數(shù)。六、激光剝離技術(shù)(LLO)激光剝離技術(shù)(LLO)是利用激光能量分解GaN/藍(lán)寶石接口處的GaN緩沖層,從而實(shí)現(xiàn)LED外延片從藍(lán)寶石襯底分離。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是外延片轉(zhuǎn)移到高熱導(dǎo)率的熱沉上,能夠改善大

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