GaN基LED(藍綠光芯片制造技術)課件

GaN基LED

基本內容1、GaN基LED基本結構2、GaN基LED基本特點3、內量子效率的提高途徑4、提取效率的提高途徑5、防靜電擊穿的保護方法GaN基LED基本結構提高內量子效率1、采用晶格失配少的碳化硅襯底2、采用襯底再構

PSS表面上生長GaN緩解徑向電流擁擠1、電極表面結構設計

環(huán)形電極結構2、垂直導電結構

減少歐姆接觸，減少電極阻擋1、Ni/Au歐姆接觸層在N2:O2=3:1中500°C退火，NiAu擴散入GaN形成Ga4Ni3GaAu造成Ga空位2、采用ITO透明導電膜及NiO組合膜3、網格電極結構4、用KOH清洗，形成Ga空位,造成Ga空位受主，提高表面摻雜濃度，去掉表面氧化物紅外熱像圖（a）插指電極（b）環(huán)形插指電極

上圖可以看出，插指電極結構的溫度比環(huán)形插指電極的溫度高，高溫區(qū)主要集中在N型電極壓焊點附近的P區(qū)，溫度分布不平坦，最高溫度為82.88℃，最低溫度為66.47℃；而環(huán)形插指電極結構的大面積區(qū)域溫度分布明顯比較均勻，最高溫度為71.21℃，跟前者相比溫差近10℃，有明顯優(yōu)勢。這是由于環(huán)形插指n電極面積加大，減小了電流擴展路徑，使電流在n型區(qū)流動時的橫向電阻減小，產熱量減小，所以器件溫升小，性能好，光輸出飽和程度低

綜上，優(yōu)化的電極圖形能減緩電流擁擠效應，降低器件串聯(lián)電阻，使電流擴展均勻，減小局部電流密度，減小焦耳熱，提升器件光電性能，增大光輸出功率，增強器件的可靠性。也說明了我們的設計方案是成功的

提高提取效率的新途徑：1、倒裝LED結構，解決表面粗化，用Si支架解決散熱2008年LED產業(yè)大躍進繼手機帶動LED第1波高成長之後，LED產業(yè)可望進入第2波高成長期。從以下幾點可以發(fā)現(xiàn)，LED產業(yè)在2008年將會大幅成長，預估高亮度LED市場在2008年將會達56億美元，成長16.7%。一、LED背光的筆記型電腦(NB)上市2007年底多款以LED背光為賣點的NB相繼上市，LED背光面板新世代NB的訴求：在於可提供較高的色彩飽和度，呈現(xiàn)更好的視覺效果；同時，在機體上更為輕薄，便於攜帶；而它的省電特性，在較低的功耗下，提高電池的續(xù)航力，讓使用時間更長；此外，無汞成分，符合環(huán)保訴求。比較各家品牌之後，可以發(fā)現(xiàn)價格多在新臺幣5~7萬元之間，屬高階機種使用，目前仍是以12吋以下為主，逐漸往大尺寸發(fā)展。二、路燈市場帶來需求全球路燈約有1.2~1.3億盞，美國約1,000萬盞、大陸約1,500萬盞、臺灣約135萬盞，目前已有美、加、大陸等國家在部分城市的路面使用，狀況良好，與傳統(tǒng)一般路燈相比，對行車安全並無影響，在亮度上差距不大。在照明效能提高、價格降低之後，替代性會提高。據美國能源部表示可節(jié)省50%以上的電力消耗，少建100座以上的發(fā)電廠。新興市場如大陸，由於經濟起飛，對電能需求大，有供不應求的現(xiàn)象，在LED路燈發(fā)展外在條件上，較歐美更迫切及動機去推動LED路燈，因此看好大陸LED路燈市場，預估2008年大陸LED路燈市場將佔全球LED路燈市場5成以上。四、2008北京奧運帶來商機大陸北京為了奧運，進行多項建設，為LED產業(yè)帶來龐大商機，像是設置在各會場、機場的LED大型看板、美化週邊的景觀燈，相關城市如青島、天津等也將興建LED的顯示看板、戶外照明用的路燈、運動場的夜間照明設備。五、各國政策推動由於環(huán)保節(jié)能的因素，減少溫室氣體的排放，歐盟從2007年起逐漸淘汰白熾燈，澳洲也宣示2010年起全面禁用白熾燈，大陸中央更把地方政府推動LED照明列為施政考核的重點，美國則聲稱20年之內，將促使LED照明更加普及，使財政減少1,000多億美元的支出。六、能源價格高漲原油價格去年開始一路飆漲，2008年一開始油價盤中就突破100美元大關，玉米、黃豆由於是生質能源的原料，也創(chuàng)下歷史新高，這對使用火力發(fā)電的國家有很大的影響，以大陸為例，進口石油有4成左