二、LED芯片的原理： LED(LightEmittingDiode),發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的芯片,芯片的一端附在一個支架 上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個芯片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體芯片由兩部分組成, 一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電 子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候,它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用 于這個芯片的時候,電子 就會被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會以光子的 形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的 材料決定的。
三、LED芯片的分類：
1.MB芯片定義與特點 定義：metalBonding(金屬粘著)芯片;該芯片屬于UEC的專利產(chǎn)品。 特點：
(1)采用高散熱系數(shù)的材料---Si作為襯底,散熱容易。 ThermalConductivity GaAs:46W/m-K GaP:77W/m-K Si:125～150W/m-K Cupper:300~400W/m-k SiC:490W/m-K
(2)通過金屬層來接合(waferbonding)磊晶層和襯底,同時反射光子,避免襯底的吸收。
(3)導(dǎo)電的Si襯底取代GaAs襯底,具備良好的熱傳導(dǎo)能力(導(dǎo)熱系數(shù)相差3~4倍),更適 應(yīng)于高驅(qū)動電流領(lǐng)域。
(4)底部金屬反射層,有利于光度的提升及散熱。
(5)尺寸可加大,應(yīng)用于Highpower領(lǐng)域,eg:42milMB。
2.GB芯片定義和特點 定義：GlueBonding(粘著結(jié)合)芯片;該芯片屬于UEC的專利產(chǎn)品。 特點：
(1)透明的藍寶石襯底取代吸光的GaAs襯底,其出光功率是傳統(tǒng)AS(Absorbable structure) 芯片的2倍以上,藍寶石襯底類似TS芯片的GaP襯底。
(2)芯片四面發(fā)光,具有出色的Pattern圖。
(3)亮度方面,其整體亮度已超過TS芯片的水準(8.6mil)。
(4)雙電極結(jié)構(gòu),其耐高電流方面要稍差于TS單電極芯片。
3.TS芯片定義和特點 定義：transparentstructure(透明襯底)芯片,該芯片屬于HP的專利產(chǎn)品。 特點:
(1)芯片工藝制作復(fù)雜,遠高于ASLED。
(2)信賴性卓越。
(3)透明的GaP襯底,不吸收光,亮度高。
(4)應(yīng)用廣泛。
4.AS芯片定義與特點 定義：Absorbablestructure(吸收襯底)芯片;經(jīng)過近四十年的發(fā)展努力,臺灣LED光 電業(yè)界對于該類型芯片的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售 處于成熟的階段,各大公司在此方面的研發(fā)水平 基本處于同一水準,差距不大。 大陸芯片制造業(yè)起步較晚,其亮度及可靠度與臺灣業(yè)界還有一定的差距,在這里我們所 談的AS芯片,特指UEC的AS芯片,eg:712SOL-VR,709SOL-VR, 712SYM-VR,709SYM-VR等。特點：
(1)四元芯片,采用MOVPE工藝制備,亮度相對于常規(guī)芯片要亮。
(2)信賴性優(yōu)良。
(3)應(yīng)用廣泛。
四、發(fā)光二極管芯片材料磊晶種類
1.LPE：LiquidPhaseEpitaxy(液相磊晶法)GaP/GaP
2.VPE：VaporPhaseEpitaxy(氣相磊晶法)GaAsP/GaAs
3.MOVPE：metalOrganicVaporPhaseEpitaxy(有機金屬氣相磊晶法)AlGaInP、GaN
4.SH：GaAlAs/GaAsSingleHeterostructure(單異型結(jié)構(gòu))GaAlAs/GaAs
5.DH：GaAlAs/GaAsDoubleHeterostructure(雙異型結(jié)構(gòu))GaAlAs/GaAs
6.DDH：GaAlAs/GaAlAsDoubleHeterostructure(雙異型結(jié)構(gòu))GaAlAs/GaAlAs
五、LED芯片組成及發(fā)光 LED芯片的組成：主要有砷(AS)鋁(AL)鎵(Ga)銦(IN)磷(P)氮(N)鍶(Si)這幾種元素中的 若干種組成。
LED芯片的分類：
1、按發(fā)光亮度分： A、一般亮度：R、H、G、Y、E等 B、高亮度：VG、VY、SR等 C、超高亮度：UG、UY、UR、UYS、URF、UE等 D、不可見光(紅外線)：R、SIR、VIR、HIR E、紅外線接收管：PT F、光電管：PD
2、按組成元素分： A、二元芯片(磷、鎵)：H、G等 B、三元芯片(磷、鎵、砷)：SR、HR、UR等 C、四元芯片(磷、鋁、鎵、銦)：SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG
3.LED芯片特性表：LED芯片型號發(fā)光顏色組成元素波長(nm) SBI藍色lnGaN/sic430HY超亮黃色AlGalnP595 SBK較亮藍色lnGaN/sic468SE高亮桔色GaAsP/GaP610 DBK較亮藍色GaunN/Gan470HE超亮桔色AlGalnP620 SGL青綠色lnGaN/sic502UE最亮桔色AlGalnP620 DGL較亮青綠色LnGaN/GaN505URF最亮紅色AlGalnP630 DGM較亮青綠色lnGaN523E桔色GaAsP/GaP635 PG純綠GaP555R紅色GAaAsP655 SG標準綠GaP560SR較亮紅色GaA/AS660 G綠色GaP565HR超亮紅色GaAlAs660 VG較亮綠色GaP565UR最亮紅色GaAlAs660 UG最亮綠色AIGalnP574H高紅GaP697 Y黃色GaAsP/GaP585HIR紅外線GaAlAs850 VY較亮黃色GaAsP/GaP585SIR紅外線GaAlAs880 UYS最亮黃色AlGalnP587VIR紅外線GaAlAs940 UY最亮黃色AlGalnP595IR紅外線GaAs940
