led垂直芯片 垂直结构LED

由于蓝宝石基板的导热系数差影响LED的发光效率。为了解决LED的散热难题，将来主要采用垂直结构LED的架构，有可能促进LED产业的技术发展。垂直构造LED技术相信大家都能听到，下面只介绍技术表层，供大家参考。

LED我们知道芯片有两个基本结构，横向结构（Lateral）和垂直结构（Vertical）。横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧，n-和p-类型限制层中的电流流过不等于横向的距离。垂直结构的LED芯片的两个电极分别位于LED外延层的两侧，因为图案化电极和所有的p-类型限制层作为第2电极起作用，LED在外延层上电流几乎全部垂直流动，横向流动的电流极为少，改善平面结构的电流分布问题提高发光效率，解决p极的遮光问题，能够提高LED的发光面积。

首先，说明垂直构造LED的制造技术和基本方法。

垂直结构LED芯片的制造主要有3种方法。

一、碳化硅使用基板生长GaN薄膜，在相同的操作电流条件下光衰减少，寿命长，不足之处在于硅基板吸收。

二、利用芯片粘接及剥离技术制造。优点是光衰减小，寿命长，需要处理LED表面来提高发光效率。

三、使用硅基板等的异质基板生长氮化镓LED磊晶层，有散热好、容易加工的优点。

垂直结构LED芯片的制造有两种基本方法：生长基板的剥离和生长基板的非剥离。这里，砷化镓在生长基板上生长的垂直结构GaP基LED芯片具有两种结构。

非剥离导电性砷化镓生长基板：导电性砷化镓在生长基板上层叠导电性DBR反射层，在导电性DBR反射层上生长GaP基LED外延层。

剥离砷化镓生长基板：层重复反射层GaP基LED外延层上、键合导电支承基板、剥离砷化镓基板。导电支撑基板可以是砷化镓基板、磷化镓基板、硅基板、金属以及合金等。

另外，在硅片上生长的垂直GaN基LED也有两种结构。

非剥离硅生长基板：金属反射层或导电性DBR反射层层叠在导电性硅生长基板上，在金属反射层或导电性DBR反射层上氮化镓基LED外延层生长。

剥离硅生长基板：层叠金属反射层氮化镓基LED外延层上、金属反射层上键合导电支撑基板上、剥离硅生长基板。

更简单地说明制造垂直氮化镓基LED过程的流程：层重复反射层在氮化镓基LED外延层上，在反射层上键合导电支承基板上剥离蓝宝石生长基板。导电支撑基板包括金属及合金基板、硅基板等。

在GaP基LED、GaN基LED、ZnO基LED这样的贯通孔垂直结构LED中，也有比以往的结构LED大的优点。

1、目前所有常规颜色的垂直结构LED：红色LED、绿色LED、蓝光LED和紫外线LED可以制造贯通孔垂直结构LED，并且有很大的应用市场。

2、所有的制造工序都在芯片水平上进行。

3、由于不需要将金线连接到外部电源，所以采用贯通孔垂直结构的LED芯片的封装厚度降低。因此，可以用于背光源等超薄型设备的制造。