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LED知识
LED 封装的具体分类
(2009-07-2510:
19:
36)
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杂谈
LED封装形式
根据不同的应用场合、不同的外形尺寸、散热方案和发光效果。
LED封装形式多种多样。
目前,LED按封装形式分类主要有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED、FlipChip-LED等
Lamp-LED(垂直LED)
Lamp-LED早期出现的是直插LED,它的封装采用灌封的形式。
灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧树脂,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱中让环氧树脂固化后,将LED从模腔中脱离出即成型。
由于制造工艺相对简单、成本低,有着较高的市场佔有率。
SMD-LED(表面黏着LED)
贴片LED是贴于线路板表面的,适合SMT加工,可回流焊,很好地解决了亮度、视角、平整度、可靠性、一致性等问题,采用了更轻的PCB板和反射层材料,改进后去掉了直插LED较重的碳钢材料引脚,使显示反射层需要填充的环氧树脂更少,目的是缩小尺寸,降低重量。
这样,表面贴装LED可轻易地将产品重量减轻一半,最终使应用更加完美。
Side-LED(侧发光LED)
目前,LED封装的另一个重点便侧面发光封装。
如果想使用LED当LCD(液晶显示器)的背光光源,那麼LED的侧面发光需与表面发光相同,才能使LCD背光发光均匀。
虽然使用导线架的设计,也可以达到侧面发光的目的,但是散热效果不好。
不过,Lumileds公司发明反射镜的设计,将表面发光的LED,利用反射镜原理来发成侧光,成功的将高功率LED应用在大尺寸LCD背光模组上。
TOP-LED(顶部发光LED)
顶部发光LED是比较常见的贴片式发光二极体。
主要应用于多功能超薄手机和PDA中的背光和状态指示灯。
High-Power-LED(高功率LED)
为了获得高功率、高亮度的LED光源,厂商们在LED芯片及封装设计方面向大功率方向发展。
目前,能承受数W功率的LED封装已出现。
比如Norlux系列大功率LED的封装结构为六角形铝板作底座(使其不导电)的多芯片组合,底座直径31.75mm,发光区位于其中心部位,直径约(0.375×25.4)mm,可容纳40只LED管芯,铝板同时作为热沉。
这种封装采用常规管芯高密度组合封装,发光效率高,热阻低,在大电流下有较高的光输出功率,也是一种有发展前景的LED固体光源。
可见,功率型LED的热特性直接影响到LED的工作温度、发光效率、发光波长、使用寿命等,因此,对功率型LED芯片的封装设计、制造技术显得更加重要。
FlipChip-LED(覆晶LED)
LED覆晶封装结构是在PCB基本上制有复数个穿孔,该基板的一侧的每个穿孔处都设有两个不同区域且互为开路的导电材质,并且该导电材质是平铺于基板的表面上,有复数个未经封装的LED芯片放置于具有导电材质的一侧的每个穿孔处,单一LED芯片的正极与负极接点是利用锡球分别与基板表面上的导电材质连结,且于复数个LED芯片面向穿孔的一侧的表面皆点着有透明材质的封胶,该封胶是呈一半球体的形状位于各个穿孔处。
属于倒装焊结构发光二极体。
LED生产工艺及封装技术(生产步骤)
(2009-07-2510:
40:
21)
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杂谈
一、生产工艺
1.工艺:
a)清洗:
采用超声波清洗PCB或LED支架,并烘干。
b)装架:
在LED管芯(大圆片)底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯(大圆片)安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。
c)压焊:
用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,以作电流注入的引线。
LED直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机。
(制作白光TOP-LED需要金线焊机)
d)封装:
通过点胶,用环氧将LED管芯和焊线保护起来。
在PCB板上点胶,对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出光亮度。
这道工序还将承担点荧光粉(白光LED)的任务。
e)焊接:
如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配工艺之前,需要将LED焊接到PCB板上。
f)切膜:
用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
g)装配:
根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。
h)测试:
检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
包装:
将成品按要求包装、入库。
二、封装工艺
1.LED的封装的任务
是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。
关键工序有装架、压焊、封装。
2.LED封装形式
LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸,散热对策和出光效果。
LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。
3.LED封装工艺流程
4.封装工艺说明
1.芯片检验
镜检:
材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill)
芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求
电极图案是否完整
2.扩片
由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。
我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。
也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。
3.点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。
(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。
对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。
)
工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。
由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。
4.备胶
和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。
备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。
5.手工刺片
将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。
手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品.
6.自动装架
自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。
自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。
在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。
因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
7.烧结
烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。
银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。
根据实际情况可以调整到170℃,1小时。
绝缘胶一般150℃,1小时。
银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。
烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。
8.压焊
压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。
右图是铝丝压焊的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。
金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。
压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。
对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金(铝)丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹等等。
(下图是同等条件下,两种不同的劈刀压出的焊点微观照片,两者在微观结构上存在差别,从而影响着产品质量。
)我们在这里不再累述。
9.点胶封装
LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。
基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。
设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。
(一般的LED无法通过气密性试验)如右图所示的TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。
手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。
白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。
10.灌胶封装
Lamp-LED的封装采用灌封的形式。
灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。
11.模压封装
将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。
12.固化与后固化
固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。
模压封装一般在150℃,4分钟。
13.后固化
后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。
后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。
一般条件为120℃,4小时。
14.切筋和划片
由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。
SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。
15.测试
测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。
16.包装
将成品进行计数包装。
超高亮LED需要防静电包装。
LED生产流程
(2009-07-2610:
36:
14)
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杂谈
LED生产流程:
LED生产流程:
一般要求:
1、目的2、使用范围3、使用设备4、相关文件5、作业规范6、注意事项7、品质要求
一.排支架
前站:
扩晶
1.温度:
调整50-60摄氏度预热十分种扩晶时温度设为65-75摄氏度
二.点胶
1.调节点胶机时间:
0.2-0.4秒.气压表旋纽0.05-0.52mPa.要调节点胶旋纽使出胶标准.
2.冰箱取出胶,解冻三十分钟,安全解冻后搅拌均匀(20-30分钟)
3.银胶高度在晶片高度后1/3以下,1/4以上,偏心距离小于晶片直径的1/3.
三.固晶
1.固晶笔与固晶平面保持30-45摄氏度.食指压到笔尖顶部
2.固晶顺序从上到下,从左到右.
3.用固晶笔将晶黏固到支架,腕部绝缘胶中心
四.固晶烘烤
1.烤温度定150摄氏度
2.1.5小时后出烤
五.一般固晶不良品为:
固骗固漏固斜少胶多晶芯片破损短垫(电极脱落)芯片翻转银胶高度超过芯片的1/3(多胶)晶片粘胶
焊点粘胶
六.焊线
1.机台温度为170-220摄氏度
单线:
220度双线:
180度
2.焊线拉力715g
3.焊线弧度高于晶片高度小于晶片3倍高度
4.焊点全球直径为全线直径的2-3倍.焊点应用2/3以上电极上
注:
一般焊线不良品:
晶片破损掉晶掉晶电极交晶晶片翻转电极粘胶银胶过多超过晶片银胶过少(几乎没有)塌线虚焊死线焊反线漏焊弧度高和低断线焊球过大或小
灌胶
一.配胶
1.电子称要求0.29以上
2.A胶提前60度预热烤箱预热1-2小时
3.如有CP和DP应先将适量的CP和DP倒如杯中,搅拌均匀后,倒入A胶搅拌均匀,最后加入适量B胶,需用搅拌机搅拌30分钟
二.粘胶
1.作业前需要提前30分钟左右将已焊线支架放在预热烤箱90-100度预热
2.调节粘胶时间为1秒,深碗粘胶较长
3.5-2小时要换胶,再丙酮将原有的胶水洗干净换另一批胶
三.灌胶
1.一次倒胶不得超过剩下的2/3,同时倒入的胶体应让杯入壁往下流,要保持均匀速度.
2.灌胶水机的灌胶速度要调好,不能太快
四.插支架
1.灌好胶的模条,要注意模条的方向,插支架
2.拿支架时轻拿轻压,注意不得碰断余线
3.支架要插到位,不得漏插,浅插,偏插
五.灌胶烘烤
1.∮3、∮5,较小产品短烤,125度±3度,45-60分钟;∮8、∮10产品短烤110度±3度,60-9分钟
2.∮3产品长烤125度±3度.8小时,∮10产品长烤110度±3度,10小时六.离模
①.依据短烤记录到时间吧产品从短烤箱中取出确认是是否烤好,未烤好不能离模,需确认烤好才能离模
一测试站)一切
1.切脚分正切、反切两种,一般情况下未正切,晶片极性反向时未反切。
二:
测试
1.按不同类型的晶片,设定后电压、电流、三持标准
2.按不同品名规格分开,不良品与良品之分
3.操作员不能出现误料现象
4.测试双色产品时先按同一颜色的部分再测另一颜色部分以免产生漏测现象
三:
二切
1.根据客户要求大脚成一调整机台后面色档校
四:
分光、包装
1.依材料需分光,先在自动分光机分好产品的各种电性参数和数量
2.依据客户要求进行包装,如无特殊要求,则每包数量1000pcs,包装内需放干燥剂,并贴上标签
注:
气泡异物死灯刮伤模糊浅插多、少胶偏心IV、DF
荧光站
一:
配荧光粉
1.要求电子称,精度+0.001g以上
2.将适量的荧光粉及白胶倒入烧杯,需加入B胶搅拌十分钟
3.在真空中,抽真空5-10分钟,温度为60度
二:
点荧光粉
1.那配好的1.5小时用量的荧光粉装入注射器
2.用点胶头将胶点到碗扬上边沿,胶量上杯沿中,除有特殊需要外
三:
百光烘烤
1.烤箱温度设为125-130摄氏度±3度为贝差
2.烤一小时后出烤蓝光=YA+荧光粉
紫外=10aB+荧光粉
配胶:
环氧树脂又称A、B胶比例1:
1(A胶配多烤不干,B胶配多偏黄
百光分光后颜色的分类范围
1.偏黄:
0.3-0.35
2.正白:
0.27-0.3(X﹤Y)
3.偏差:
0.24-0.27
4.很差:
0.20-0.24
5.偏紫蓝:
0.20-0.27(X﹥Y)
LED沉底材料
(2009-07-2610:
37:
06)
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杂谈
氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发GaN、AlN、InN及其合金等材料,是作为新材料的GaN系材料。
对衬底材料进行评价,要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是作为发展GaN基技术的重要目标。
一、评价衬底材料综合考虑因素
评价衬底材料要综合考虑以下的几个因素:
(1)衬底与外延膜的晶格匹配
衬底材料和外延膜晶格匹配很重要。
晶格匹配包含二个内容:
·外延生长面内的晶格匹配,即在生长界面所在平面的某一方向上衬底与外延膜的匹配;
·沿衬底表面法线方向上的匹配。
(2)衬底与外延膜的热膨胀系数匹配热膨胀系数的匹配也很重要,外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大不仅可能使外延膜质量下降,还会在器件工作过程中,由于发热而造成器件的损坏。
(3)衬底与外延膜的化学稳定性匹配衬底材料需要有相当好的化学稳定性,不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降。
(4)材料制备的难易程度及成本的高低
考虑到产业化发展的需要,衬底材料的制备要求简洁,而且其成本不宜很高。
二、InN的外延衬底材料的研究与开发
InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的,其中有:
InN;α-Al2O3(0001);6H-SiC;MgAl2O4(111);LiAlO2和LiGaO2;MgO;Si;GaAs(111)等。
Ⅲ-Ⅴ族化合物,例如,GaN、AlN、InN,这些材料都有二种结晶形式:
一种是立方晶系的闪锌矿结构,而另一种是六方晶系的纤锌矿结构。
以蓝光辐射为中心形成研究热点的是纤锌矿结构的氮化镓、氮化铝、氮化铟,而且主要是氮化镓、氮化铝、氮化铟的固溶体。
这些材料的禁带是直接跃迁型,因而有很高的量子效率。
用氮化镓、氮化铝、氮化铟这三种材料按不同组份和比例生成的固溶体,其禁带宽度可在2.2eV到6.2eV之间变化。
这样,用这些固溶体制造发光器件,是光电集成材料和器件发展的方向。
(1)InN和GaN
因为异质外延氮化物薄膜通常带来大量的缺陷,缺陷损害了器件的性能。
与GaN一样,如果能在InN上进行同质外延生长,可以大大减少缺陷,那么器件的性能就有巨大的飞跃。
自支撑同质外延GaN,AlN和AlGaN衬底是目前最有可能首先获得实际应用的衬底材料。
(2)蓝宝石(α-Al2O3)和6H-SiC
α-Al2O3单晶,即蓝宝石晶体。
(0001)面蓝宝石是目前最常用的InN的外延衬底材料。
其匹配方向为:
InN(001)//α-Al2O3(001),InN[110]//α-Al2O3[100][11,12]。
因为衬底表面在薄膜生长前的氮化中变为AlON,InN绕α-Al2O3(0001)衬底的六面形格子结构旋转30°,这样其失匹配度就比原来的29%稍有减少。
虽然(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%,但是由于其六方对称,熔点为2050℃,最高工作温度可达1900℃,具有良好的高温稳定性和机械力学性能,加之对其研究较多,生产技术较为成熟,而且价格便宜,现在仍然是应用最为广泛的衬底材料。
6H-SiC作为衬底材料应用的广泛程度仅次于蓝宝石。
同蓝宝石相比,6H-SiC与InN外延膜的晶格匹配得到改善。
此外,6H-SiC具有蓝色发光特性,而且为低阻材料,可以制作电极,这就使器件在包装前对外延膜进行完全测试成为可能,因而增强了6H-SiC作为衬底材料的竞争力。
又由于6H-SiC的层状结构易于解理,衬底与外延膜之间可以获得高质量的解理面,这将大大简化器件的结构;但是同时由于其层状结构,在衬底的表面常有给外延膜引入大量的缺陷的台阶出现。
(3)镁铝尖晶石(MgAl2O4)
MgAl2O4晶体,即铝酸镁晶体。
MgAl2O4晶体是高熔点(2130℃)、高硬度(莫氏8级)的晶体材料,属面心立方晶系,空间群为Fd3m,晶格常数为0.8085nm。
MgAl2O4晶体是优良的传声介质材料,在微波段的声衰减低,用MgAl2O4晶体制作的微波延迟线插入损耗小。
MgAl2O4晶体与Si的晶格匹配性能好,其膨胀系数也与Si相近,因而外延Si膜的形变扭曲小,制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。
此外,国外又用MgAl2O4晶体作超导材料,有很好的效果。
近年来,对MgAl2O4晶体用于GaN的外延衬底材料研究较多。
由于MgAl2O4晶体具有良好的晶格匹配和热膨胀匹配,(111)面MgAl2O4晶体与GaN晶格的失配率为9%,具有优良的热稳定性和化学稳定性,以及良好的机械力学性能等优点,MgAl2O4晶体目前是GaN较为合适的衬底材料之一,已在MgAl2O4基片上成功地外延出高质量的GaN膜,并且已研制成功蓝光LED和LD。
此外,MgAl2O4衬底最吸引人之处在于可以通过解理的方法获得激光腔面。
在前面的研究基础上,近来把MgAl2O4晶体用作InN的外延衬底材料的研究也陆续见之于文献报道。
其之间的匹配方向为:
InN(001)//MgAl2O4(111),InN[110]//MgAl2O4[100],InN绕MgAl2O4(111)衬底的四方、六方形格子结构旋转30°。
研究表明(111)面MgAl2O4晶体与InN晶格的失配率为15%,晶格匹配性能要大大优于蓝宝石,(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%。
而且,如果位于顶层氧原子层下面的镁原子占据有效的配位晶格位置,以及氧格位,那么这样可以有希望将晶格失配率进一步降低至7%,这个数字要远远低于蓝宝石。
所以MgAl2O4晶体是很有发展潜力的InN的外延衬底材料。
(4)LiAlO2和LiGaO2
以往的研究是把LiAlO2和LiGaO2用作GaN的外延衬底材料。
LiAlO2和LiGaO2与GaN的外延膜的失配度相当小,这使得LiAlO2和LiGaO2成为相当合适的GaN的外延衬底材料。
同时LiGaO2作为GaN的外延衬底材料,还有其独到的优点:
外延生长GaN后,LiGaO2衬底可以被腐蚀,剩下GaN外延膜,这将极大地方便了器件的制作。
但是由于LiGaO2晶体中的锂离子很活泼,在普通的外延生长条件下(例如,MOCVD法的化学气氛和生长温度)不能稳定存在,故其单晶作为GaN的外延衬底材料还有待于进一步研究。
而且在目前也很少把LiAlO2和LiGaO2用作InN的外延衬底材料。
(5)MgO
MgO晶体属立方晶系,是NaCl型结构,熔点为2800℃。
因为MgO晶体在MOCVD气氛中不够稳定,所以对其使用少,特别是对于熔点和生长温度更高的InN薄膜。
(6)GaAs
GaAs(111)也是目前生长InN薄膜的衬底材料。
衬底的氮化温度低于700℃时,生长InN薄膜的厚度小于0.05μm时,InN薄膜为立方结构,当生长InN薄膜的厚度超过0.2μm时,立方结构消失,全部转变为六方结构的InN薄膜。
InN薄膜在GaAs(111)
衬底上的核化方式与在α-Al2O3(001)衬底上的情况有非常大的差别,InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式没有在白宝石衬底上生长InN薄膜时出现的柱状、纤维状结构,表面上显现为非常平整。
(7)Si
单晶Si,是应用很广的半导体材料。
以Si作为InN衬底材料是很引起注意的,因为有可能将InN基器件与Si器件集成。
此外,Si技术在半导体工业中已相当的成熟。
可以想象,如果在Si的衬底上能生长出器件质量的InN外延膜,这样则将大大简化InN基器件的制作工艺,减小器件的大小。
(8)ZrB2
ZrB2是2001年日本科学家首次提出用于氮化物外延新型衬底。
ZrB2与氮化物晶格匹配,而且其具有匹配的热膨胀系数和高的电导率。
主要用助熔剂法和浮区法生长。
自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED,以及高功率微波器件等是很重要的。
衬底材料的选用
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。
目前市面上一般有三种材料可作为衬底:
·蓝宝石(Al2O3)
·硅(Si)
·碳化硅(SiC)
蓝宝石衬底通常,GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。
蓝宝石衬底有许多的优点:
首先,蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好;其次,蓝宝石的稳定性很好,能够运用在高温生长过程中;最后,蓝宝石的机械强度高,易于处理和清洗。
因此,大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。
图1示例了使用蓝宝石衬底做成的LED芯片。
图1蓝宝石作为衬底的LED芯片使用蓝宝石作为衬底也存在一些问题,例如晶格失配和热应力失配,这会在外延层中产生大量缺陷,同时给后续的器件加工工艺造成困难。
蓝宝石是一种绝缘体,常温下的电阻率大于1011Ω·cm,在这种情况下无法制作垂直结构的器件;通常只在外延层上表面制作n型和p型电极(如图1所示)。
在上表面制作两个电极,造成了有效发光面积减少,同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程,结果使材料利用率降低、成本增加。
由于P型GaN掺杂困难,当前普遍采用在p型GaN上制备金属透明电极的方法,使电流扩散,以达到均匀发光的目的。
但是金属透明电极一般要吸收约30%~40%的光,同时GaN基材料的化学性能稳定、机械强度较高,不容易对其进行刻蚀,因此在刻蚀过程中需要较好的设备,这将会增加生产成本。
蓝宝石的硬度非常高,在自然材料中其硬
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