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[行业新闻] 垂直結構LED技術面面觀

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楼主
发表于 2009-3-22 22:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
广东安规检测
有限公司提供:
由於藍寶石基板的導熱係數差,影響LED的發光效率。為了解決LED的散熱難題,未來有可能將主要採用垂直結構LED的架構,促進LED產業的技術發展。關於垂直結構LED技術相信大家都有所耳聞,下面僅從技術表層進行介紹,謹供參考。
3 c3 h9 s3 p  J& C) S我們知道,LED晶片有兩種基本結構,橫向結構(Lateral)和垂直結構(Vertical)。橫向結構LED晶片的兩個電極在LED晶片的同一側,電流在n-和p-類型限制層中橫向流動不等的距離。垂直結構的LED晶片的兩個電極分別在LED外延層的兩側,由於圖形化電極和全部的p-類型限制層作為第二電極,使得電流幾乎全部垂直流過LED外延層,極少橫向流動的電流,可以改善平面結構的電流分佈問題,提高發光效率,也可以解決P極的遮光問題,提升LED的發光面積。) P+ |4 X8 d2 b7 G4 z* j& J

1 f* p2 [) Q5 n7 w2 ^我們先來瞭解下垂直結構LED的製造技術與基本方法:
2 o9 g  A8 c1 Q$ h/ M製造垂直結構LED晶片技術主要有三種方法:0 a" w( T, `& k" B& Z
一、採用碳化矽基板生長GaN薄膜,優點是在相同操作電流條件下,光衰少、壽命長,不足處是矽基板會吸光。2 o* p, F. q( C5 U
二、利用晶片黏合及剝離技術製造。優點是光衰少、壽命長,不足處是須對LED表面進行處理以提高發光效率。+ Q+ o; t% F6 ^. V- T' Q; B
三、是採用異質基板如矽基板成長氮化鎵LED磊晶層,優點是散熱好、易加工。: G# @) A6 Q7 {4 H3 T6 R
製造垂直結構LED晶片有兩種基本方法:剝離生長襯底和不剝離生長襯底 。其中生長在砷化鎵生長襯底上的垂直結構GaP基LED晶片有兩種結構:
/ ^" F8 H3 ?3 x7 T; ^不剝離導電砷化鎵生長襯底:在導電砷化鎵生長襯底上層疊導電DBR反射層,生長 GaP 基LED外延層在導電DBR反射層上。
- x) t( k4 X' ^& |剝離砷化鎵生長襯底:層疊反射層在GaP基LED外延層上,鍵合導電支持襯底,剝離砷化鎵襯底。導電支持襯底包括,砷化鎵襯底,磷化鎵襯底,矽襯底,金屬及合金等。 3 o# h2 n  ^0 O4 Q5 S6 o
另外,生長在矽片上的垂直GaN基LED也有兩種結構:
7 l7 _  |3 X* W7 p- n  X+ g不剝離矽生長襯底:在導電矽生長襯底上層疊金屬反射層或導電DBR反射層,生長氮化鎵基LED外延層在金屬反射層或導電DBR反射層上。
" V9 ]; p; E8 k% }7 a+ {剝離矽生長襯底:層疊金屬反射層在氮化鎵基LED外延層上,在金屬反射層上鍵合導電支持襯底,剝離矽生長襯底。 / S1 p) `: a: c
再簡單說明製造垂直氮化鎵基 LED 工藝流程:層疊反射層在氮化鎵基 LED 外延層上,在反射層上鍵合導電支持襯底,剝離藍寶石生長襯底。導電支援襯底包括,金屬及合金襯底,矽襯底等。- U" _+ u! a6 B8 N/ X7 N
無論是GaP基LED、GaN基LED,還是ZnO基LED這一類通孔垂直結構LED,相比傳統結構LED有著較大的優勢,具體表現在:' o) N. @2 F* C( \0 k
1、目前,現有的所有顏色的垂直結構LED:紅光LED、綠光LED、藍光LED及紫外光LED,都可以製成通孔垂直結構LED有極大的應用市場。
: e& T! `1 U8 ]7 P/ s2、所有的製造工藝都是在晶片( wafer )水準進行的。 ' k. v0 @5 g; e3 k$ p
3、由於無需打金線與外界電源相聯結,採用通孔垂直結構的 LED 晶片的封裝的厚度降低。因此,可以用於製造超薄型的器件,如背光源等。
沙发
 楼主| 发表于 2009-3-22 22:17 | 只看该作者
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