大功率LED芯片如何選擇?
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1加大尺寸法:
通過增大單顆LED的有效發光麵積,和增大尺寸後促使得流經TCL層的電流均勻分布而特殊設計的電極結構(一般為梳狀電極)之改變以求達到預期的光通量。但是,簡單的增大發光麵積無法解決根本的散熱問題和出光問題,並不能達到預期的光通量和實際應用效果。
2矽底板倒裝法:
首先製備出具有適合共晶焊接電極的大尺寸LED芯片(FlipChipLED)。同時製備出相應尺寸的矽底板,並在上製作出供共晶焊接的金導電層及引出導電層(超聲金絲球焊點)。然後,利用共晶焊接設備將大尺寸LED芯片與矽底板焊接在一起。(這樣的結構較為合理,即考慮了出光問題又考慮到了散熱問題,這是目前主流的HighOutputPowerChipLED生產方式。)
美國LumiLeds公司2001年研製出了AlGaInN功率型倒裝芯片(FCLED)結構,具體做法為:第一步,在外延片頂部的P型GaN:Mg澱積厚度大於500A的NiAu層,用於歐姆接觸和背反射;第二步,采用掩模選擇刻蝕掉P型層和多量子阱有源層,露出N型層;第三步,澱積、刻蝕形成N型歐姆接觸層,芯片尺寸為1×1mm2,P型歐姆接觸為正方形,N歐姆接觸以梳狀插入其中,這樣可縮短電流擴展距離,把擴展電阻降至最小;第四步,將金屬化凸點的AlGaInN芯片倒裝焊接在具有防靜電保護午夜成人影院网站(ESD)的矽載體上。
3藍寶石襯底過渡法:
按照傳統的InGaN芯片製造方法在藍寶石襯底上生長出PN結後將藍寶石襯底切除再連接上傳統的四元材料,製造出上下電極結構的大尺寸藍光LED芯片。
5AlGaInN/碳化矽(SiC)背麵出光法:
美國Cree公司是采用SiC襯底製造AlGaInN超高亮度LED的全球唯一廠家,幾年來AlGaInN/SiCa芯片結構不斷改進,亮度不斷提高。由於P型和N型電極分別僅次於芯片的底部和頂部,單引線鍵合,兼容性較好,使用方便,因而成為AlGaInNLED發展的另一主流。
4陶瓷底板倒裝法:
先利用LED晶片廠通用設備製備出具有適合共晶焊接電極結構的大出光麵積的LED芯片和相應的陶瓷底板,並在上製作出共晶焊接導電層及引出導電層。之後利用共晶焊接設備將大尺寸LED芯片與陶瓷底板焊接在一起。(這樣的結構考慮了出光問題也考慮到了散熱問題,並且采用的陶瓷底板為高導熱陶瓷板,散熱的效果非常理想,價格又相對較低所以為目前較為適宜的底板材料,並可為將來的集成電路化一體封裝伺服電路預留下了安裝空間。
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