LED芯片种类及介绍.ppt

LED芯片基础知识,AP0810438衷海洋,LED芯片的常用分类方法,LED芯片是半导体发光器件LED的核心部件，它主要由砷(AS)、铝(AL)、镓(Ga)、铟(IN)、磷(P)、氮(N)、锶(i)这几种元素中的若干种组成。,芯片按发光亮度分类可分为：一般亮度：R(红色GaAsP655nm)、H(高红GaP697nm)、G(绿色GaP565nm)、Y(黄色GaAsP/GaP585nm)、E(桔色GaAsP/GaP635nm)等；高亮度：VG(较亮绿色GaP565nm)、VY(较亮黄色GaAsP/GaP585nm)、SR(较亮红色GaA/AS660nm)；超高亮度：UGUYURUYSURFUE等。,芯片按组成元素可分为：二元晶片(磷镓)：HG等；三元晶片(磷镓砷)：SR(较亮红色GaA/AS660nm)、HR(超亮红色GaAlAs660nm)、UR(最亮红色GaAlAs660nm)等；四元晶片(磷铝镓铟)：SRF(较亮红色AlGalnP)、HRF(超亮红色AlGalnP)、URF(最亮红色AlGalnP630nm)、VY(较亮黄色GaAsP/GaP585nm)、HY(超亮黄色AlGalnP595nm)、UY(最亮黄色AlGalnP595nm)、UYS(最亮黄色AlGalnP587nm)、UE(最亮桔色AlGalnP620nm)、HE(超亮桔色AlGalnP620nm)、UG(最亮绿色AIGalnP574nm)LED等。,芯片晶粒种类表,目前有很多家生产LED芯片的厂商，对于芯片的分类也没有统一的标准。一般情况下，LED芯片有按芯片功率大小分类的，也有按波长、颜色分类的，还有按材料的不同进行分类的。但无论怎样分类，对LED芯片供应商和LED芯片采购商来说，LED芯片应当提供下列技术指标：LED芯片的几何尺寸、材料组成、衬底材料、pn型电极材料，LED芯片的波长范围，LED裸晶的亮度光强范围，LED芯片的正向电压、正向电流、反向电压、反向电流，LED芯片的工作环境温度、储存温度、极限参数，等等。,2、LED衬底材料的种类,对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。,三种衬底材料：,蓝宝石（Al2O3）硅（Si）碳化硅（SiC）,蓝宝石衬底有许多的优点：,1.生产技术成熟、器件质量较好;,3.机械强度高，易于处理和清洗。,蓝宝石衬底存在的问题：,1.晶格失配和热应力失配，会在外延层中产生大量缺陷；2.蓝宝石是一种绝缘体，在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少；3.增加了光刻、蚀刻工艺过程，制作成本高。,蓝宝石的硬度非常高,在自然材料中其硬度仅次于金刚石,但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割(从400nm减到100nm左右)。添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资。,蓝宝石衬底导热性能不是很好(在100约为25W/mK)，制作大功率LED往往采用倒装技术(把蓝宝石衬底剥离或减薄)。,2.稳定性很好，能够运用在高温生长过程中;,蓝宝石,硅衬底,硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明显改善，从而延长了器件的寿命。硅衬底芯片电极采用两种接触方式:,V接触(垂直接触),L接触(水平接触),11,2020/6/10,碳化硅衬底,碳化硅衬底（CREE公司专门采用SiC材料作为衬底）的LED芯片，电极是L型电极，电流是纵向流动的。采用这种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好，有利于做成面积较大的大功率器件。,碳化硅的导热系数为490W/mK，要比蓝宝石衬底高出10倍以上。,碳化硅制造成本较高，实现其商业化还需要降低相应的成本。,缺点,优点,2.LED芯片的供应商,国外LED芯片厂商：CREE，惠普（HP），日亚化学（Nichia），丰田合成，大洋日酸，东芝、昭和电工（SDK），Lumileds，旭明（Smileds），Genelite，欧司朗（Osram），GeLcore，首尔半导体等，普瑞，韩国安萤（Epivalley）等。台湾LED芯片厂商：晶元光电（Epistar）简称：ES、（联诠、元坤，连勇，国联），广镓光电（Huga），新世纪（GenesisPhotonics），华上（ArimaOptoelectronics）简称：AOC，泰谷光电（Tekcore），奇力，钜新，光宏，晶发，视创，洲磊，联胜（HPO），汉光（HL），光磊（ED），鼎元（Tyntek）简称：TK，曜富洲技TC，灿圆（FormosaEpitaxy），国通，联鼎，全新光电（VPEC），,大陆LED芯片厂商：三安光电简称（S）、上海蓝光（Epilight）简称（E）、士兰明芯（SL）、大连路美简称（LM）、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大，山东华光、上海蓝宝等。,华兴（LedtechElectronics）、东贝（UnityOptoTechnology）、光鼎（ParaLightElectronics）、亿光（EverlightElectronics）、佰鸿（BrightLEDElectronics