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光电信息导论
中山大学电子与信息工程学院
王钢
stswangg@mail.sysu.edu.cn
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
UNIVERSITYSUNYAT-SENUNIVERSITY
YAT-SEN
SUN
PartII:LED器件及应用
4.LED器件及应用
4.1LED芯片工艺
4.2LED器件封装
4.3LED器件及封装发展趋势
4.4LED典型应用概况
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
YAT-SENUNIVERSITYSUNYAT-SENUNIVERSITY
SUN
EpitaxialDepositionofLight.
Emitting
Diodes
Bulk
Substrate
Crystal
Growth
Machining
Die
Fabrication
■4.1LED芯片工艺
完整的LED器件制作流程
e.g.,GaAs
Al₂O₃,SiC
衬底材料
生长或购
买衬底
e.g.,metal-organic
chemicalvapordeposition
(MOCVD)
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
Sapphire
蓝宝石2-inch
LED结构
MOCVD生长
Final
ProductAssembly
器件封装
芯片切割
芯片加工
YAT-SENUNIVERSITY
YAT-SENUNIVERSITY
SUN
SUN
■4.1LED芯片工艺
SUNYAT-SENUNIVERSITY材料生长
MOCVD设备
蓝宝石衬底
MOCVD
金属有机化合物化学气相沉淀
SUNYAT-SENUNIVERSITYSUNYAT-SENUNIVERSITY
中山大学
蓝宝石衬底棒
■4.1LED芯片工艺
器件制备
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
SUNYAT-SENUNIVERSITYSUN
光刻电路
刻蚀蒸镀
芯片测试
YAT-SENUNIVERSITY
合金炉
芯片结构设计
台湾晶元芯片
韩国Optoway芯片
SUNYAT-SENUNIVERSITYSUN
285
285—115—
台湾光磊芯片
■4.1LED芯片工艺
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
德国欧司朗芯片
美国CREE芯片
p-Electrode
Emissionarea
YA
1.空支架碗杯一3.点银胶后碗杯-5.固晶完成后一7.银胶烘烤完成后
1.固晶烘烤后产品一→3.焊线后产品
口
2.点银胶4.芯片放入碗杯6.烘烤银胶
2.焊线
■4.2LED器件封装
LED封装工艺
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
SUNYAT-SENUNIVERSITYSUNYAT-SENUNIVERSITY
自动焊线机
自动固晶机
固晶烘烤后产品
焊线后侧面图
灯任剖面图
HAAH
封胶长烤后灯仔
银胶
支架
金线
芯片
●白光LED(WhiteLEDs)
·第一种方法:1993,当第一个高亮度蓝光LED发明后,根据颜色叠加原理,把红、绿、蓝三色LED经过合理的叠加,可获得白光LED,也就是RGB白光LED的原理。但这种方法目前并不是主流的白光技术。
·第二种方法:1996年,日亚公司将YAG(Ce3+:YAG)黄色荧光粉覆盖在蓝光芯片之上,荧光粉被蓝光激发,发出黄光,蓝光与黄光的合适叠
加产生白光。
·第三种方法:使用紫外LED激光覆盖在其上的RGB荧光粉,产生白
光,与传统荧光灯的机理相同。但局限于紫外LED的波长与功率。
■4.2LED器件封装
白光LED工作机制-白光的形成
SUNYAT-SENUNIVERSITYSUNYAT-SENT……VERSITY
中山大学
SUNYAT-SENUNIVERSITY
Wavelength(Nanometers)
3种不同色温的白光:
中山大学
SUNY
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