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大功率LED芯片如何選擇?

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文章出處:驪微電子責任編輯:admin人氣:-發表時間:2015-12-02
   1加大尺寸法:
 
    通過增大單顆LED的有效發光面積,和增大尺寸后促使得流經TCL層的電流均勻分布而特殊設計的電極結構(一般為梳狀電極)之改變以求達到預期的光通量。但是,簡單的增大發光面積無法解決根本的散熱問題和出光問題,并不能達到預期的光通量和實際應用效果。
 
    2硅底板倒裝法:
 
    首先制備出具有適合共晶焊接電極的大尺寸LED芯片(FlipChipLED)。同時制備出相應尺寸的硅底板,并在上制作出供共晶焊接的金導電層及引出導電層(超聲金絲球焊點)。然后,利用共晶焊接設備將大尺寸LED芯片與硅底板焊接在一起。(這樣的結構較為合理,即考慮了出光問題又考慮到了散熱問題,這是目前主流的HighOutputPowerChipLED生產方式。)
 
    美國LumiLeds公司2001年研制出了AlGaInN功率型倒裝芯片(FCLED)結構,具體做法為:第一步,在外延片頂部的P型GaN:Mg淀積厚度大于500A的NiAu層,用于歐姆接觸和背反射;第二步,采用掩模選擇刻蝕掉P型層和多量子阱有源層,露出N型層;第三步,淀積、刻蝕形成N型歐姆接觸層,芯片尺寸為1×1mm2,P型歐姆接觸為正方形,N歐姆接觸以梳狀插入其中,這樣可縮短電流擴展距離,把擴展電阻降至最小;第四步,將金屬化凸點的AlGaInN芯片倒裝焊接在具有防靜電保護二極管(ESD)的硅載體上。
 
    3藍寶石襯底過渡法:
 
    按照傳統的InGaN芯片制造方法在藍寶石襯底上生長出PN結后將藍寶石襯底切除再連接上傳統的四元材料,制造出上下電極結構的大尺寸藍光LED芯片。
 
    5AlGaInN/碳化硅(SiC)背面出光法:
 
    美國Cree公司是采用SiC襯底制造AlGaInN超高亮度LED的全球唯一廠家,幾年來AlGaInN/SiCa芯片結構不斷改進,亮度不斷提高。由于P型和N型電極分別僅次于芯片的底部和頂部,單引線鍵合,兼容性較好,使用方便,因而成為AlGaInNLED發展的另一主流。
 
    4陶瓷底板倒裝法:
 
    先利用LED晶片廠通用設備制備出具有適合共晶焊接電極結構的大出光面積的LED芯片和相應的陶瓷底板,并在上制作出共晶焊接導電層及引出導電層。之后利用共晶焊接設備將大尺寸LED芯片與陶瓷底板焊接在一起。(這樣的結構考慮了出光問題也考慮到了散熱問題,并且采用的陶瓷底板為高導熱陶瓷板,散熱的效果非常理想,價格又相對較低所以為目前較為適宜的底板材料,并可為將來的集成電路化一體封裝伺服電路預留下了安裝空間。
 
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