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LED芯片电极结构

  • gegeyc88
    2013/07/08
    光谱
  • 私聊

扫描电镜(SEM/EDS)

  • LED芯片电极结构



    引言

    白光LED作为一种新型全固态照明光源,越来越受到世界多国的重视。因其具有节能、结构牢固、寿命长、发光响应时间快等特点,不仅可以用来制作指示灯,显示光源和信号光源,而且可以取代白炽灯、荧光灯等一般用于照明。

    目前商品化的GaN基蓝绿光LED一般都是用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在绝缘的蓝宝石衬底上外延生长的,由于蓝宝石不导电,须利用台面结构,因此欧姆接触的p型电极和n型电极只能在外延片表面的同一侧,如图所示。





    这种传统的LED芯片结构形式,电流横向传输,极易产生电流的拥挤效应,导致LED发光、发热不均匀,严重的影响器件性能和可靠性。现今在改善电流拥挤效应方面做了很多研究,比如优化电极结构,芯片倒装焊结构,垂直电极结构等,本文将从优化电极结构来说明。

    研究内容(研究对象是从市面上选取的三种芯片,分析其电极结构。)

    (一)




    电极在制作的时候采用了延长圆电极的方式,扩大了电极面积,对电流的横向扩展起到了一定的作用,且电极在延长的时候不能无限制的进行,必须考虑到电极的覆盖面的增加对于出光效率的影响。

    (二)


    电极在制作的时候让圆电极尽量在芯片表面延伸,充分减少两个电极之间的距离。

    (三)



    这种芯片电极结构跟第二种有异曲同工之妙,但这种芯片在延伸的直线上还有如树枝状的分支,这种芯片电极结构更为优化。


    结论

    本文旨在关注优化电极结构来改善器件的光电特性,现今的发光二级管在向着大功率的方向前进,
    这就更加需要改善电流的扩展,已经有如图三的这种树枝状电极出现,也有报道如环状的、蝴蝶状的电极出现,这些都可以使GaN基LED芯片电流分布均匀,从而可以有效的减少电流聚集效应、减少器件的串联电阻、减小器件的发热不均匀性、提高器件的发光效率、改善器件的可靠性和提高器件的使用寿命。

    现在研究的热点转到了将芯片形状的优化和电极形状的优化结合起来,这对提高LED芯片的光电性能十分有利。





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  • zhw19811005

    第2楼2013/07/09

    介绍的挺详细的

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  • 世界之窗

    第4楼2013/07/11

    LED前期研发的过程中,一般都会用到XPS做极表面的成分分析。。。。。。

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  • gegeyc88

    第5楼2013/07/15

    能否详细讲解下???

    世界之窗(v2757450) 发表:LED前期研发的过程中,一般都会用到XPS做极表面的成分分析。。。。。。

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  • 世界之窗

    第6楼2013/07/15

    根据我最近客户需求,感觉在LED灯研发的早期阶段需要涉及大量测试,LED是一个对技术要求较高的行业,通常以蓝宝石为晶片,从晶片到LED灯的应用,需要经历很多过程,每一个过程可能都涉及到测试,首先,企业会把蓝宝石切成很薄的晶片,再把晶片切割成很小的晶元,在晶元的表面,通过很先进的工艺在表面加工成不同的凹凸面,这些工艺的结果很多是纳米级的,然后再通过垒晶等工艺,加工电极......这些过程都极有可能需要用到很高端的设备,观察表面形貌,表面成分等,一般都会用到XPS的,纳米级的仪器。。。。。。。。。。

    gegeyc88(v2675311) 发表:能否详细讲解下???

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  • 世界之窗

    第7楼2013/07/15

    [div][/div]

    能否详细讲解下???[/quot

    加我QQ 1458226642 ,我们聊一下这方面的。。。。。

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  • gegeyc88

    第8楼2013/07/15

    亲的回复让我有点头疼,如果是像这样“企业会把蓝宝石切成很薄的晶片,再把晶片切割成很小的晶元,在晶元的表面,通过很先进的工艺在表面加工成不同的凹凸面”,那怎么保证出来的产品的一致性。正确的是切割放在最后,呆其他的图形什么的都弄完后就是一个个的die。

    世界之窗(v2757450) 发表:根据我最近客户需求,感觉在LED灯研发的早期阶段需要涉及大量测试,LED是一个对技术要求较高的行业,通常以蓝宝石为晶片,从晶片到LED灯的应用,需要经历很多过程,每一个过程可能都涉及到测试,首先,企业会把蓝宝石切成很薄的晶片,再把晶片切割成很小的晶元,在晶元的表面,通过很先进的工艺在表面加工成不同的凹凸面,这些工艺的结果很多是纳米级的,然后再通过垒晶等工艺,加工电极......这些过程都极有可能需要用到很高端的设备,观察表面形貌,表面成分等,一般都会用到XPS的,纳米级的仪器。。。。。。。。。。

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  • bairuizheng

    第10楼2013/07/25

    挺有意思, 期待更多内容.

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