led芯片原理 led芯片原理图

1、LED芯片的制造过程是怎样的

LED芯片制造主要是为了制造高效可靠的低欧姆接触电极，满足可接触材料之间的最小压降和提供焊接线的焊盘，并尽可能地发射更多的光。渡膜过程通常使用真空蒸镀方法，主要是1.33 times。在104pa的高真空下，材料通过电阻加热或电子束冲击加热法熔化，并在低气压下形成金属蒸气沉积在半导体材料表面上。作为一般使用的p型接触金属，举出AuBe、AuZn等合金，作为N面的接触金属，多使用AuGeNi合金。镀层后形成的合金层需要通过光刻工艺尽可能多地露出发光区域，使得剩余的合金层能够满足有效可靠的低欧姆接触电极和焊丝焊盘的要求。即使在光刻过程结束后，合金化过程也通常在H2或N2的保护下进行合金化。合金化的时间和温度通常由半导体材料的特性和合金炉的形态等因素决定。当然，如果芯片电极过程如青绿等复杂，则需要增加钝化膜生长、等离子蚀刻过程等。

2、LED在芯片制造工序中，对光电性能产生重要影响的工序

一般来说，LED在外延生产完成后，她的主要电气性能已经定型，芯片制造不会改变其生产核心的性质，但是在电镀、合金化过程中，不合适的条件会导致一些电气参数的不良。例如，合金化温度低或高都会造成欧姆接触不良，欧姆接触不良是芯片制造中正向压降VF高的主要原因。切断后，在芯片边缘进行几个腐蚀过程，有助于改善芯片的反漏电。这是因为，当金刚石砂轮用刀片切断时，在芯片边缘上，如果附着于LED芯片的pN接合部，会漏电或破坏的粉碎粉残留较多。另外，如果芯片表面光刻胶的剥离不干净，则会造成正面焊接线和假焊接困难等原因。背面的压降也会变高。在芯片生产过程中，可以通过表面粗糙化、定义为逆梯形结构等方法来提高光强度。

3、LED为什么芯片像8mil、9mil、hellip那样被分割。13∞22mil、40mil等不同尺寸的大小对LED光电性能有怎样的影响

LED根据功率将芯片尺寸分成小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根据客户的要求，可分为单管级别、数字级别、点矩阵级别、装饰照明等类别。芯片的具体尺寸大小根据不同芯片制造商的实际生产水平而不同，没有具体的要求。如果过程清晰，则芯片小可提高单位生产，降低成本，光电性能不会发生根本性变化。芯片的使用电流实际上与芯片流动的电流密度有关，芯片小，使用电流小，芯片大，使用电流大，它们的单位电流密度几乎没有差别。如果10mil芯片的使用电流是20mA，则40mil芯片的使用电流在理论上是16倍，即能够提高320mA。然而，考虑到散热是大电流的主要问题，其发光效率低于小电流。另一方面，面积变大的话，芯片的体电阻降低，所以下降到顺方向导通电压。

4、LED大功率芯片一般指的是多大面积的芯片。

白光用的LED大功率芯片一般市售40mil左右，大功率芯片的使用功率一般指1W以上的电力。由于量子效率通常小于20，大部分电能被转换成热能，大功率芯片的散热是重要的，并且芯片需要大的面积。

5、GaN制造外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有什么不同的要求

一般的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都使用GaP、GaAs等化合物半导体材料，一般可以是N型基板。使用湿处理进行光刻，最后用金刚砂轮刀片切断到芯片。GaN材料的青绿芯片使用蓝宝石衬底，因为蓝宝石衬底是绝缘性的，所以不能作为LED的一极，必须通过干法刻蚀的处理在外延表面同时制作p/N的两个电极，还必须通过几个钝化过程制作。蓝宝石很硬，金刚砂轮刀片很难成为芯片。该过程一般比GaP、GaAs材料的LED复杂得多。

6、透明电极芯片的构造及其特征是什么。

所谓透明电极，一个是通电，二个是通光。该材料现在在液晶制造过程中被广泛应用，其名称是氧化铟锡、英文简称ITO，但不能作为衬垫使用。首先，在芯片的表面制作欧姆电极，表面覆盖ITO，在ITO表面镀上焊接垫。这样，从引线下来的电流通过ITO层在各欧姆接触电极上均匀分布，并且ITO折射率在空气和外延材料的折射率之间，因此能够提高出光角度，增加光束。

7、半导体照明芯片技术的发展主流是什么。

随着半导体LED技术的发展，照明领域的应用也越来越多，特别是白光LED的出现成为半导体照明的热点。然而，重要的芯片封装技术需要改进以在芯片方面大功率、高光效率和降低热阻方面发展。功率的提高意味着芯片的使用电流增加，最直接的方法是增加芯片尺寸，并且当前通常出现的大功率芯片都是1mtimes。1mm左右，使用电流350mA。随着使用电流的增加，散热问题成为突出的问题，现在通过芯片回法基本解决了这个问题。LED随着技术的发展，在照明领域的应用将面临前所未有的机遇和挑战。

8、倒装芯片FlipChip）那个结构有什么优点

蓝色光LED通常使用Al2O3基板，Al2O3基板硬度高，与热导率导电率低，如果采用正装结构则会带来防静电的问题，另一方面，大电流的情况下的散热也是最主要的问题。另外，通过使正面电极向上，一部分光被切断，发光效率降低。大功率蓝光LED通过芯片回射技术能够获得比以往的封装技术更多的有效出射光。

首先制造适用于共晶焊接电极的大尺寸的蓝光LED芯片，同时制作比蓝色光LED芯片稍大的硅基板，在其上制作共晶焊接用的金导电层及引出引线层（超声波金丝球焊接点）成为主流。然后，使用共晶焊接装置大功率将蓝光LED芯片焊接在硅基板上。该结构的特征是，由于外延层直接接触硅基板，硅基板的热阻比蓝宝石衬底低得多，所以可以很好地解决散热问题。如果反组后蓝宝石衬底向上，则成为出光面，蓝宝石成为透明，因此出光问题也被解决。