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大功率LED芯片如何选择?

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文章出处:骊微电子责任编辑:admin人气:-发表时间:2015-12-02 14:31
   1加大尺寸法:
 
    通过增大单颗LED的有效发光面积,和增大尺寸后促使得流经TCL层的电流均匀分布而特殊设计的电极结构(一般为梳状电极)之改变以求达到预期的光通量。但是,简单的增大发光面积无法解决根本的散热问题和出光问题,并不能达到预期的光通量和实际应用效果。
 
    2硅底板倒装法:
 
    首先制备出具有适合共晶焊接电极的大尺寸LED芯片(FlipChipLED)。同时制备出相应尺寸的硅底板,并在上制作出供共晶焊接的金导电层及引出导电层(超声金丝球焊点)。然后,利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与硅底板焊接在一起。(这样的结构较为合理,即考虑了出光问题又考虑到了散热问题,这是目前主流的HighOutputPowerChipLED生产方式。)
 
    美国LumiLeds公司2001年研制出了AlGaInN功率型倒装芯片(FCLED)结构,具体做法为:第一步,在外延片顶部的P型GaN:Mg淀积厚度大于500A的NiAu层,用于欧姆接触和背反射;第二步,采用掩模选择刻蚀掉P型层和多量子阱有源层,露出N型层;第三步,淀积、刻蚀形成N型欧姆接触层,芯片尺寸为1×1mm2,P型欧姆接触为正方形,N欧姆接触以梳状插入其中,这样可缩短电流扩展距离,把扩展电阻降至最小;第四步,将金属化凸点的AlGaInN芯片倒装焊接在具有防静电保护二极管(ESD)的硅载体上。
 
    3蓝宝石衬底过渡法:
 
    按照传统的InGaN芯片制造方法在蓝宝石衬底上生长出PN结后将蓝宝石衬底切除再连接上传统的四元材料,制造出上下电极结构的大尺寸蓝光LED芯片。
 
    5AlGaInN/碳化硅(SiC)背面出光法:
 
    美国Cree公司是采用SiC衬底制造AlGaInN超高亮度LED的全球唯一厂家,几年来AlGaInN/SiCa芯片结构不断改进,亮度不断提高。由于P型和N型电极分别仅次于芯片的底部和顶部,单引线键合,兼容性较好,使用方便,因而成为AlGaInNLED发展的另一主流。
 
    4陶瓷底板倒装法:
 
    先利用LED晶片厂通用设备制备出具有适合共晶焊接电极结构的大出光面积的LED芯片和相应的陶瓷底板,并在上制作出共晶焊接导电层及引出导电层。之后利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与陶瓷底板焊接在一起。(这样的结构考虑了出光问题也考虑到了散热问题,并且采用的陶瓷底板为高导热陶瓷板,散热的效果非常理想,价格又相对较低所以为目前较为适宜的底板材料,并可为将来的集成电路化一体封装伺服电路预留下了安装空间。
 
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