在晶片上生长为外延片的步骤:
在单晶衬底上生长一薄层单晶工艺,称为外延;长有外延层的晶体片称为外延片;外延材料是LED的核心部分。LED的波长、亮度、正向电压等主要光电参数基本上取决于外延材料。 外延技术和设备分气相外延、液相外延、金属有机化合物气相外延(MOCVD),目前主流方式为 MOCVD,而 MOCVD 外延炉则是 LED 外延片和芯片制造过程中的蕞重要的设备,在2008年前后时期,一套 MOCVD 设备需要上千万人民i币左右。
把衬底放到外延炉中,然后控制化合物气体在衬底上沉积,就像植物从地下生长上来一样,化合物沉积到衬底上好像从衬底上生长上来的一样,所以称之为外延片生长。需要生长多层微米级别的不同层。
LED简史
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克?何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第壹种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
蕞初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
LED芯片的分类——MB芯片
LED芯片的分类有哪些呢?
MB芯片定义与特点
定义:Metal Bonding(金属粘着)芯片;该芯片属于UEC的专i利产品。
特点:
(1)采用高散热系数的材料---Si作为衬底,散热容易。Thermal Conductivity;GaAs:46W/m-K;GaP:77W/m-K;Si:125~150W/m-K;Cupper:300~400W/m-k;SiC:490W/m-K。
(2)通过金属层来接合(wafer bonding)磊晶层和衬底,同时反射光子,避免衬底的吸收。
(3)导电的Si衬底取代GaAs衬底,具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4倍),更适应于高驱动电流领域。
(4)底部金属反射层,有利于光度的提升及散热。
(5)尺寸可加大,应用于High power领域,eg:42mil MB。
说到LED芯片行业的发展历史,离不开几个重要的时间节点。2003年6月,中国科技部首i次提出要发展半导体照明;2006年“十一五”将半导体照明工程作为***的一个重大工程进行推动;2009年开始,中国各地***对于LED芯片制造厂商采购MOCVD予以补贴,国内LED芯片厂商收入与净利润增加,同时竞争者数量不断攀升,行业竞争加剧。
2011年***发改委正式发布中国淘汰白炽灯的***公告及路线图,明确提出2016年将全i面禁止白炽灯的销售。2011年至2016年这几年是淘汰白炽灯的过渡期,同时也是LED照明行业的快速发展期。进入 2016 年以后,各大LED芯片厂扩产带来的产能释放,行业洗牌前夕来临。由于产能过剩,LED芯片引起激烈的价格竞争,导致不少芯片厂商营收和净利润双双下降,众多中小厂商被i迫退出市场。
国外厂商也开始调整策略,对国际大厂来说,他们在技术成熟的LED通用市场已失去明显的竞争优势,切断LED“残腕”或是明智之举,为避免激烈竞争造成的损失扩大。
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