垂直構造led照明燈技術淺析
因為藍寶石基板的導熱系數差,影響led照明燈的發(fā)光效率。為了處理led照明燈的散熱難題,未來有可能將主要采取垂直構造LED的架構,促成LED產業(yè)的技術發(fā)展。對于垂直構造LED技術信賴大家都有所耳聞,下面僅從技術表層進行介紹,謹供參考。
我們知道,led照明燈芯片有兩種基本構造,橫向構造(Lateral)和垂直構造(Vertical)。橫向構造LED芯片的兩個電極在LED芯片的同一側,電流在n-和p-類型限制層中橫向流動不等的間隔。垂直構造的LED芯片的兩個電極辨別在LED外延層的兩側,因為圖形化電極和全部的p-類型限制層作為第二電極,使得電流幾乎全部垂直流過LED外延層,極少橫向流動的電流,可以改良平面構造的電流散布問題,提高發(fā)光效率,也可以處理P極的遮光問題,提升LED的發(fā)光面積。
我們先來了解下垂直構造led照明燈的制造技術與基本方法:
制造垂直構造led照明燈芯片技術主要有三種方法:
一、采取碳化硅基板成長GaN薄膜,優(yōu)點是在相同操作電流條件下,光衰少、壽命長,短缺處是硅基板會吸光。
二、利用芯片黏合及剝離技術制造。優(yōu)點是光衰少、壽命長,短缺處是須對LED表面進行處理以提高發(fā)光效率。
三、是采取異質基板如硅基板成長氮化鎵LED磊晶層,優(yōu)點是散熱好、易加工。
制造垂直構造LED芯片有兩種基本方法:剝離成長襯底和不剝離成長襯底。其中成長在砷化鎵成長襯底上的垂直構造GaP基LED芯片有兩種構造:
不剝離導電砷化鎵成長襯底:在導電砷化鎵成長襯底上層迭導電DBR反射層,成長GaP基LED外延層在導電DBR反射層上。
剝離砷化鎵成長襯底:層迭反射層在GaP基LED外延層上,鍵合導電支持襯底,剝離砷化鎵襯底。導電支持襯底包含,砷化鎵襯底,磷化鎵襯底,硅襯底,金屬及合金等。
另外,成長在硅片上的垂直GaN基LED也有兩種構造:
不剝離硅成長襯底:在導電硅成長襯底上層迭金屬反射層或導電DBR反射層,成長氮化鎵基LED外延層在金屬反射層或導電DBR反射層上。
剝離硅成長襯底:層迭金屬反射層在氮化鎵基LED外延層上,在金屬反射層上鍵合導電支持襯底,剝離硅成長襯底。
再簡單解釋制造垂直氮化鎵基LED工藝流程:層迭反射層在氮化鎵基LED外延層上,在反射層上鍵合導電支持襯底,剝離藍寶石成長襯底。導電支持襯底包含,金屬及合金襯底,硅襯底等。
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