LED芯片基本知识培训
LED芯片原理分类基础知识大全
LED芯片原理分类基础知识大全LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种基于半导体材料的电子元件。
它能够直接将电能转换为可见光，具有体积小、功耗低、寿命长等优点，在各个领域有着广泛的应用。
1. 衬底选择：芯片的衬底通常使用蓝宝石（sapphire）或硅（silicon）材料，其中蓝宝石衬底适用于制造蓝光LED，而硅衬底适用于制造红光、绿光LED。
2.外延生长：将所需材料的薄片逐渐沉积在衬底上，使其逐渐增厚，形成外延层。
3.晶圆切割：将外延层切割成晶圆形状，并进行光洁处理。
4.研磨和腐蚀：通过机械或化学方法对晶圆进行研磨或腐蚀，使其得到一定的光学反射效果。
5.P型和N型制备：在晶圆上制备P型和N型区域，分别通过掺杂方法将其中一侧的材料掺入组别的杂质。
6.金属电极制备：在P型和N型区域上刻蚀金属电极，通过金属电极可以引出电流。
7.芯片测试：对制备完成的LED芯片进行测试，包括亮度、波长、电流和电压等参数的测试。
根据不同的工艺和材料选择，LED芯片的类型可分为以下几种：1.普通LED芯片：制造工艺简单，成本低，适用于一般照明和显示等领域。
2.高亮度LED芯片：通过优化结构和材料，提高亮度和发光效率，适用于显示屏、信号灯等需要高亮度的应用。
3.SMDLED芯片：表面安装技术（SMD）制造的LED芯片，便于焊接和组装，广泛应用于背光源、室内照明等领域。
4.COBLED芯片：芯片上多个小颗粒进行集成，具有高亮度、高可靠性等优点，适用于大功率照明等领域。
5.RGBLED芯片：集成了红、绿、蓝三种颜色的LED芯片，通过不同颜色的组合可以实现多彩的显示效果。
6.UVLED芯片：发射紫外线光的LED芯片，用于紫外线固化、水质检测、杀菌消毒等领域。
总的来说，LED芯片的原理分类涉及到材料选择、制备工艺和应用领域等多个方面，通过不同的工艺和材料选择，可以实现不同功能和性能的LED芯片。
随着科技的进步和人们对绿色环保的追求，LED芯片的研发和应用将会得到更广泛的推广。
LED基础知识培训(芯片)
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二、外延片
外延片是指用外延工艺在衬底表面生长薄膜所生片的单晶硅片。一般外 延层厚度为2-20微米，作为衬底的单晶硅片厚度为610微米左右。 外延工艺：外延生长技术发展于20世纪50年代末60年代初，为了制造高 频大功率器件，需要减小集电极串联电阻。生长外延层有多种方法，但 采用最多的是气相外延工艺，常使用高频感应炉加热，衬底置于包有碳 化硅、玻璃态石墨或热分解石墨的高纯石墨加热体上，然后放进石英反 应器中，也可采用红外辐照加热。为了克服外延工艺中的某些缺点，外 延生长工艺已有很多新的进展：减压外延、低温外延、选择外延、抑制 外延和分子束外延等。外延生长可分为多种，按照衬底和外延层的化学 成分不同，可分为同质外延和异质外延；按照反应机理可分为利用化学 反应的外延生长和利用物理反应的外延生长；按生长过程中的相变方式 可分为气相外延、液相外延和固相外延等。
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三、LED外延片工艺流程如下：
衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测（光荧光、X射线） - 外延片 外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极（镀膜、退 火、刻蚀） - P型电极（镀膜、退火、刻蚀） - 划片 - 芯片分检、分 级 重点设备：金属有机物化学气相淀积（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，简称 MOCVD）， 1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项 制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、 真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体，是一种自动 化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备，主要用于 GaN（氮化镓）系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管 芯片的制造，也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。
LED培训资料
芯片材料
芯片的主要材料为单晶硅 芯片的主要材料为单晶硅
半导体晶片由两部分组成： 一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位 另一端是N型半导体，在这边主要是电子 但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结
发光原理
当电流通过导线作用于这个晶片的时候， 电子就会被推向P区，在P 电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴 复合，然后就会以光子的形式发出能量， 这就是LED发光的原理。 这就是LED发光的原理。
台湾LED芯片厂商 台湾LED芯片厂商
华兴（Ledtech Electronics）、东贝 Electronics）、 ）、东贝 华兴（ Technology）、光鼎（ ）、光鼎 （Unity Opto Technology）、光鼎（Para Light Electronics）、亿光（Everlight Electronics）、亿光（ ）、亿光 Electronics）、佰鸿（ Electronics）、佰鸿（Bright LED ）、佰鸿 Electronics）、今台（Kingbright）、 Electronics）、今台（Kingbright）、菱生 ）、今台 ）、菱生 精密（ Industries）、 精密（Lingsen Precision Industries）、 立基（ Electronics）、光宝（Lite）、光宝 立基（Ligitek Electronics）、光宝（LiteOn Technology）、宏齐(HARVATEK)等。 Technology）、宏齐(HARVATEK)等 ）、宏齐
关键外围技术— 关键外围技术—驱动电源
特性要求
关键外围技术— 关键外围技术—驱动电源
特性要求
关键外围技术— 关键外围技术—光学透镜
LED知识培训教程(2024)
2024/1/29
16
色温与显色指数评价
要点一
色温（Color Temperature）
表示光源的颜色特性，单位是开尔文（K）。色温越高，光 源发出的光线越偏蓝白色；色温越低，光线越偏黄红色。
要点二
显色指数（Color Rendering Index,…
表示光源对物体颜色和提供均匀光照的能力。CRI值越高 ，表示光源对物体颜色和提供均匀光照的能力越强。
2024/1/29
02
发展阶段
70年代至80年代，LED不断改 良，逐渐出现绿光、黄光等颜 色的LED，同时亮度不断提高
。
03
成熟阶段
90年代至今，LED技术不断成 熟，应用领域不断拓展，成为 照明、显示等领域的主流技术
。
5
LED应用领域
2024/1/29
照明领域
LED照明具有高效、节能、环保等优点 ，已广泛应用于室内照明、室外照明、 景观照明等领域。
LED发光原理：LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之 间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时 会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
2024/1/29
4
LED发展历程
01
早期阶段
20世纪60年代，LED诞生，早 期只能发出低亮度的红光。
02
03
常用材料
GaN（氮化镓）、GaP（ 磷化镓）、GaAs（砷化 镓）等。
2024/1/29
材料特性
不同的材料具有不同的禁 带宽度、发光波长和发光 效率。
材料选择依据
根据应用需求（如照明、 显示等）选择合适的芯片 材料。
led基础知识培训手册
led基础知识培训手册一、LED概述LED，即发光二极管，是一种固态的半导体器件，能够直接将电能转化为光能。
其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，起到保护内部芯线的作用。
LED的抗震性能好，寿命长，色彩丰富，节能环保。
二、LED的发光原理LED的发光原理是基于半导体材料中的电子和空穴对的复合。
当电流通过LED时，电子和空穴对在半导体材料中相遇并复合，释放出能量，以光的形式表现出来。
LED的发光颜色取决于其使用的半导体材料和制造工艺。
三、LED的应用领域1. 显示器：LED显示器具有高亮度、长寿命、低能耗等优点，广泛应用于各种显示设备，如电视、电脑显示器、手机屏幕等。
2. 照明：LED灯具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于室内外照明、舞台灯光等领域。
3. 汽车：LED在汽车领域的应用也越来越广泛，如尾灯、刹车灯、转向灯等。
4. 其他领域：除了以上应用领域，LED还广泛应用于医疗设备、航空航天等领域。
四、LED的优点1. 高效节能：LED的发光效率高，能够将电能直接转化为光能，相比传统光源更加节能。
2. 长寿命：LED的使用寿命长，一般可达数万小时以上，减少了更换灯泡的频率和成本。
3. 环保：LED不含有害物质，对环境无污染。
4. 色彩丰富：LED可以发出各种颜色的光，可以组合成各种色彩和图案。
5. 抗震性能好：由于LED的结构特点，其抗震性能较好，能够在恶劣环境下正常工作。
五、LED的分类1. 按发光颜色分类：LED可以根据发光颜色分为红、绿、蓝、黄等不同颜色的LED。
2. 按芯片尺寸分类：根据芯片尺寸的不同，LED可以分为小功率和大功率两种。
小功率LED一般用于指示和显示，而大功率LED则用于照明和背光等应用。
3. 按封装形式分类：根据封装形式的不同，LED可以分为直插式、表面贴装式、大功率模块式等。
不同的封装形式适用于不同的应用场合。
4. 按波长分类：根据发射波长的不同，LED可以分为可见光、红外线和紫外线等不同类型。
《LED基础知识培训》课件
LED的发光效率指的是电能转化为光能的效率， 常用单位为lm/W。
光谱特性描述了LED发出的光的颜色和分布，对 照明和显示设备的选择非常重要。
亮度等级表示了LED的亮度和光输出的强度，常 用单位为cd。
五、常见的LED应用
家庭照明
LED在家庭照明中具有节能、环保、寿命长等优势， 逐渐替代传统照明设备。
随着技术和市场的不断成 熟，LED的发展前景非常 广阔，有着巨大的商业潜 力。
3 LED的应用前景
LED在各个领域的应用将 日益广泛，为社会的发展 和改善提供了无限ED灯具技术百科全书》
3 发光原理
当电子通过PN结时，会与空穴重新结合，释放出能量并发出光子，从而实现LED的发光 效果。
三、LED的结构
LED的芯片
芯片是LED的核心，由半导体材料构成，通过激活 电流使其发光。
LED的封装
封装是将LED芯片保护起来的外壳，同时也起到散 热和集流作用。
四、LED的性能参数
发光效率 光谱特性 亮度等级
《LED基础知识培训》 PPT课件
欢迎参加《LED基础知识培训》课程！我们将一起探索LED的概念，了解其 工作原理、结构和性能参数，并深入了解LED在各个领域的应用和未来发展 趋势。
一、LED的概念和历史
LED的定义
LED（发光二极管）是一种半导体器件，能将 电能转化为光能，具有发光的特性。
LED的历史
汽车照明
LED应用于汽车前照灯、雾灯等位置，提供更亮、 更节能的照明效பைடு நூலகம்。
数码产品显示屏
LED显示屏广泛应用于电视、电脑显示器和手机屏 幕，具有高亮度和高对比度。
医疗器械
LED在医疗设备中用于照明、光源和信号指示，提 供精准的照明和可靠的工作。
LED基本知识培训
芯片结构认识
正极接垫
PN层
P层
N层
图六 单垫晶片侧视图
图七 单垫晶片侧视图
正极
负极
图八 单垫晶片侧视图
图九 单垫晶片侧视图
LED的发光原理
当原子凝聚成为固体时，由于原子间的相互作用，相应于孤 立原子的每个能级加宽成间隔极小的分立能级的能带。能带之间 隔着宽的禁带，禁带的两边分别是导带与价带，当电子与空穴从 两能带之间跨越禁带复合时，多余的电能会以光能的形式散发出 来，即形成了我们的半导体发光二极管。如下图所示；
2.峰波长(λp、WLP)： 混合光中光强最大光之波长。单色性越好，则λp也就是主波长。常叫波 长，光的代表特征之一。
3.亮度(IV)： 指光作用于人眼引起明暗程度的感觉，通常用IV来表示；亮度与光的能量 及波长的长短有关。
4.发光强度( I )： 光源在某一方向立体角内之光通量大小，一般而言，光源会向不同方向以 不同之强度放射出其光通量。在特定方向所放出之可见光辐射强度称为光 强度。单位：坎德拉 (candela ，cd)。
LED基本知识培训
内训目的：
共同学习 共同进步 共谋发展
LED简介
1. 什么是LED light emitting diode，即半导体发光二极
管，它是利用物体间电子在不同能级上移 动时电能向光能转换的其一般表示如下：
图 一 LED符号
LED简介
普通光（红、橙、黄、 黄绿光等）正向启动电 压1.7~2.5V，工作功率 40~70mW；蓝、绿、白 正向启动电压2.7~4V， 工作功率60~90mW；
LED分类
2. 按照外形来分 直立LAMP： φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、 φ8mm、φ10mm、φ20mm、方型A*B等；圆 灯根据发光强度又可分为高指向型（如子弹 头）、标准型（如一般圆头）、散射型（半值 角20以上，如平头或散射管等）。
LED基础知识培训资料_图文(精)
LED知识培训资料2011.2、什么是LED ? LED的分类？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晶片材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用透镜灌封硅胶密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。
在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
PN结加反向电压,少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。
LED分类:按封装形式：插件式、贴片式、多晶封装按功率大小：小功率、大功率、超大功率按光波长:不可见光（红外、紫外、可见光»1:41U'Z插件式小功率dW 、LED结构图以LED草帽灯为例: 沏-i'-.Jr-ii~T捅件式r・■ ■ ■ ■■•■■■■■■■■贴片式大功率＞1W *□古贴片式小功率＜1W 'ri ri 4 0 # + ri *4 ri44#ri ri大功率＞1W 环氧树脂透镜r LED晶片三、LED产业流程LED产业链LED 封装流程:LED 封装步骤:1、扩晶，把排列的密密麻麻的晶片弄开一点便于固晶。
2、固晶,在支架底部 点上导电/不导电的胶水（导电与否视晶片是五大物料五大製程上下型PN 结还是左右型PN 结而定然后把晶片放入支架里面。
分光分色，把颜色和电压大致上一致的产品分出来。
10、包装。
四、LED 的优势以及与传统照明的比较LED 优点：•寿命长,理论上10万小时，一般大于5万小时，是荧光灯的10倍•发热量低，耗 电量小，白炽灯的1/8,荧光灯的1/3•体积小,重量轻，可封裝成各种类型•坚固耐用，不怕震动。
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LED光源的特点
电 压：LED使用低压电源，单颗电压在1.9-4V之间，比使用高压 电源更安全的电源。
效 能：光效高，目前实验室最高光效已达到 161 lm/w（cree）,是 目前光效最高的照明产品。
抗震性：LED是固态光源，由于它的特殊性，具有其他光源产品不能 比拟的抗震性。
稳定性：10万小时，光衰为初始的70% 响应时间：LED灯的响应时间为纳秒级，是目前所有光源中响应时间
LED产业链
外延
（发光材料）
பைடு நூலகம்
（芯片）
工程
（应用）
灯具
（应用）
史福特所在位置
史福特所在位置
光源
（封装）
史福特所在位置
LED芯片介绍
1、 LED芯片分类介绍 2、 不同结构LED芯片的性能简介 3、垂直结构LED芯片的制成
Led芯片的结构
LED芯片有两种基本结构，水平结构（Lateral）和垂直结构 （Vertical）。横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧， 电流在n-和p-类型限制层中横向流动不等的距离。垂直结构的LED 芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧，由于图形化电极和全部 的p-类型限制层作为第二电极，使得电流几乎全部垂直流过LED外 延层，极少横向流动的电流，可以改善平面结构的电流分布问题， 提高发光效率，也可以解决P极的遮光问题，提升LED的发光面积。
LED产业前景
LED产业市场规模三年有望翻一番
在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，已结束的 2008年北京奥运会和即将到来的2010年上海世博会都不约而同 地以绿色节能为主题，这给中国LED照明产业的发展带来了巨 大的历史机遇。
据国内有关机构预测，在奥运、世博的强力带动下，中国 LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的 98.1亿元，，不久前结束的北京奥运会上，LED照明技术在奥运 历史上首次大规模使用并获得成功。据官方统计，北京奥运会 总共包括36个比赛场馆，其照明产品需求就达5亿元左右，这还 不包括奥运村、奥运花园等其他公共照明设施市场。
LED行业培训资料
亮度、高对比度、低功耗等特性为显示领域带来革命性变革。
02
智能照明技术
LED照明结合智能控制技术，实现光照强度、色温等参数的自动调节，
提高照明舒适度和节能效果。
03
紫外/红外LED技术
紫外/红外LED在消毒杀菌、夜视、安防等领域具有广泛应用前景，随
着技术不断成熟，市场需求将持续增长。
应用拓展趋势
1 2
市场竞争挑战
LED市场竞争激烈，价格战激烈。企业需要加强品牌建设、市场营销 和渠道拓展，提高产品附加值和市场竞争力。
06
LED行业法规与标准
国内外法规政策概述
国内法规政策
我国LED行业受到《节能与新能源汽车产业发展规划》、《半导体照明节能产 业发展意见》等政策法规的支持，同时国家也出台了多项标准规范行业发展。
封装工艺控制
严格控制封装工艺参数，如固化温 度、时间等，确保封装质量和生产 效率。
测试与分选技术
光电性能测试
利用光电测试设备，对LED器件 进行光通量、色温、显色指数等
光电性能测试。
可靠性测试
对LED器件进行高温、低温、湿 热等环境适应性测试，评估其可
靠性。
分选与分级
根据测试结果，对LED器件进行 分选和分级，确保不同等级的产
认证体系
国际上主要的LED产品认证体系包括Energy Star、TÜV、UL、CE等，这些认证 对LED产品的安全、性能、环保等方面进行评估和认证。
企业合规经营建议
了解并遵守国内外法规政策
企业应密切关注国内外LED行业相关 法规政策的变化，确保自身经营活动 的合规性。
通过相关认证
企业应积极申请并通过国际和国内的 相关认证，以提高产品的竞争力和市 场认可度。
LED入门培训资料
LED入门培训资料一、LED 简介LED 即发光二极管，是一种能够将电能转化为光能的半导体器件。
它具有节能、环保、寿命长、体积小、响应速度快等诸多优点，在照明、显示、指示等领域得到了广泛的应用。
LED 的核心部分是一个由半导体材料制成的芯片，芯片的两端分别连接着正负极。
当电流通过芯片时，电子和空穴在半导体材料中复合，释放出能量，从而产生光。
二、LED 的工作原理LED 的工作原理基于半导体的特性。
在半导体材料中，存在着导带和价带。
当施加正向电压时，电子从价带跃迁到导带，与空穴复合，释放出光子。
这个过程中，半导体材料的能带结构和杂质浓度等因素决定了 LED 发出光的波长和颜色。
不同的半导体材料可以制造出不同颜色的 LED。
例如，氮化镓（GaN）材料常用于制造蓝光和绿光 LED，而砷化镓（GaAs）材料则常用于制造红光 LED。
通过对材料的组合和掺杂，可以实现更丰富的色彩。
三、LED 的优点1、节能高效LED 具有极高的电光转换效率，相比传统的白炽灯和荧光灯，能够节省大量的电能。
2、长寿命LED 的使用寿命可达数万小时，远远超过传统照明灯具。
3、环保LED 不含汞等有害物质，对环境友好。
4、快速响应LED 的响应时间极短，可以实现高频闪烁和快速开关。
5、体积小、坚固耐用LED 体积小、重量轻，不易损坏，适应各种恶劣环境。
四、LED 的分类1、按颜色分类可分为单色 LED（如红、绿、蓝、白等）和多色 LED（如 RGB 三色 LED）。
2、按功率分类分为小功率 LED（一般在 006W 以下）、中功率 LED（006W 05W）和大功率 LED（05W 以上）。
3、按封装形式分类常见的有直插式、贴片式、COB 封装等。
五、LED 的应用领域1、照明领域LED 已逐渐成为室内外照明的主流，如家庭照明、商业照明、道路照明等。
2、显示领域广泛应用于显示屏，如户外大屏幕、手机屏幕、电脑显示器等。
3、指示领域用于各种指示灯，如交通信号灯、汽车指示灯、电器指示灯等。
《LED知识培训资料》课件
偿电流源、电子控制等。
LED应用
LED照明
LED照明已成为新一代照明产品，具有节能环 保、长寿命、可调光等优点。LED照明广泛应 用于室内照明、路灯、景观照明等领域。
LED汽车照明
LED汽车照明具有节能环保、高亮度、长寿命 等优点。常见的LED汽车照明应用包括大灯、 雾灯、牌照灯等。
LED显示
LED显示屏是通过LED点阵组成的大屏幕，广 泛应用于广告宣传、电子信息显示、舞台效 果等领域。
LED光伏电池
LED光伏电池是将太阳能转换为电能的设备， 具有环保、可再生等特点。LED光伏电池广泛 应用于太阳能路灯、太阳能小家电等领域。
总结和展望
LED市场前景
随着照明、通信等行业的发展，LED市场将持续 增长。预计到2025年，全球LED市场规模将达到 1.4万亿美元。
总结和展望
LED未来发展趋势
光电子学是物理学的分支之一，研究
解LED非常重要。
光与物质的相互作用。掌握基础光电
子学知识，对于理解LED结构、工作原
理和发光机制非常重要。
3
LED结构与原理
LED由P型半导体和N型半导体组成，中
间有PN结，当电子与空穴相遇时就会
LED发光机制
4
发光。了解LED结构和原理能够更好地
理解其特性和应用。
LED测试技术
LED测试是指在生产过程中或应用过程中对LED 的各项性能进行测试。LED测试技术包括光电特
LED驱动技术
1
LED电源
LED电源分为交流和直流两种，其中
LED驱动电路及种类
2
直流LED电源被广泛应用。LED电源的 功率和负载能力对于LED的亮度和可
LED驱动电路是调节电流和电压使LED
LED知识培训教程
LED知识培训教程LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种具有半导体特性的电子元件。
由于具有低耗电，长寿命，易集成等优势，LED已广泛应用于各种领域，如交通信号灯，手机屏幕，照明等。
在这样的背景下，我们需要有一份LED知识培训教程，以便更好地理解和应用LED。
一、LED的基本原理1.半导体原理LED是一种半导体元件，了解LED的本质，需要先了解半导体的原理。
半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质，具有一些特殊的电学、光学、热学、力学等性质。
其中，半导体中含有掺杂的杂质，称为杂质体或掺杂物。
将两种具有不同掺杂的半导体材料通过特殊工艺制成的器件，称为p-n结（或简称结），是半导体器件中的基本结构。
在p-n结中会出现一些电学和光学变化，例如，加正向电压时，电子从N区汇聚到P 区，与空穴复合，能量会以光的形式辐射出来，发光二极管就是基于这个原理构成的。
2.电学特性LED是一种具有单向导电性的二极管，只有在正向电压的作用下才能通过电流。
LED的电流与电压关系不同于普通电阻，称为伏安特性。
在LED的工作电压范围内，电流与电压呈指数关系，即在一定电压下，电流会迅速增加。
一般来说，LED越亮，所需电压就越高，电流也越大。
3.光学特性LED有多种颜色的发光二极管，具有发光强度、波长和色彩等方面的不同。
通过控制材料和生产工艺，可以获得红、黄、绿、蓝、白等不同的LED颜色。
其中，颜色的波长大小决定了LED的光谱特性，而发光强度、色温和色彩质量等则影响着LED在实际应用中的效果。
二、LED应用场景1.交通信号灯交通信号灯是最早采用LED技术的应用之一，LED信号灯具有亮度高、可视距离远、耗电低、维护便利等优点。
2.室内照明LED室内照明是近年来快速发展的新型照明技术，其具有高效、低耗、寿命长、质量好等优点，因此备受欢迎。
3.户外照明LED户外照明应用范围极广，如道路照明、公共场所照明、体育场馆照明等，它具有高效节能、光污染低、光学性质稳定等优点。
40_LED芯片制程工艺培训课件
SIO2
Al2O3(430um)
2023/11/16
SIO2 SIO2 ITO
P-GaN AlGaN
MQW
SI02 SI02 ITO
n-GaN GaN缓冲层
SI02 n-GaN
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8.5 SIO2光刻 –腐蚀
设备:清洗机台 工艺参数：浸泡BOE 60s 冲水 甩干
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
MQW
Cr/Pt/Au
光刻胶 SI02 ITO
n-GaN GaN缓冲层
SI02
SI02 n-GaN
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10、金属剥离
设备:清洗机 工艺参数：丙酮超声3min，晾干后蓝膜拉，85度去胶液①泡10min，80度去胶液②泡10min， 冲水，甩干，过氧10min
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
AlG良aN现象，所以对版后需
要
AlGaN MQW
4、显影MQ液W 温度和更换频率也会影响显影，故亦需进行监控……
n-GaN
n-GaN
GaN缓冲层
GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2023/11/16
11
3.2 ITO光刻-曝光
设备：尼康曝光机25s、ABM曝光机15s 工艺：手动曝光：光刻版：LP-0709A-2E
AlGaN
MQW
n-GaN GaN缓冲层
15
5、ITO合金
设备：聚智合金退火炉 P001上管 工艺：560度合金20min（543/550/576）N2流量开（同ITO BK7玻璃一起合金） 注意项：合金操作时不能用橡胶手套，防止因温度过高使橡胶手套熔化而污染；合金时合金 炉内测温为550℃，氧气和氮气流量是否符合要求（PV值是否达到SV值 ）。
LED芯片知识大了解
LED芯片知识大了解目录一 LED芯片基本知识 (2)1、LED芯片的概念 (2)2、LED芯片的组成元素 (2)3、LED芯片的分类 (2)二 LED衬底材料 (4)1、LED衬底材料的概念及作用 (4)2、LED衬底材料的种类 (4)三 LED外延片 (6)1、LED外延片生长的概念 (6)2、LED外延片衬底材料的种类 (6)3、LED外延片的检测 (6)一、LED芯片基本知识1、LED芯片的概念LED芯片是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的芯片，芯片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个芯片被环氧树脂封装起来。
半导体芯片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N 结。
当电流通过导线作用于这个芯片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
LED芯片为LED的主要原材料，LED主要依靠芯片来发光。
LED芯片是在外延片上的基础上经过下面一系列流程，最终完成如右图的成品-芯片。
外延片→清洗→镀透明电极层透 (Indium TinOxide，ITO)→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。
图1 外延片成品示意图2、LED芯片的组成元素LED芯片的元素主要为III-V族元素，主要有砷(AS)、铝(AL)、镓(Ga、)铟(IN)、磷(P)、氮(N)、锶(Si)这几种元素中的若干种组成。
3、LED芯片的分类1）按发光亮度分A、一般亮度：R(红色GaAsP 655nm)、H ( 高红GaP 697nm )、G ( 绿色GaP 565nm )、Y ( 黄色GaAsP/GaP 585nm )、E(桔色GaAsP/ GaP 635nm )等B、高亮度：VG(较亮绿色GaP 565nm)、VY(较亮黄色 GaAsP/ GaP 585nm)、SR(较亮红色GaA/AS 660nm)；C、超高亮度：UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等D、不可见光(红外线)：R﹑SIR﹑VIR﹑HIRE、红外线接收管：PTF、光电管：PD2）按组成元素分A、二元晶片(磷﹑镓)：H﹑G等B、三元晶片（磷﹑镓﹑砷）：SR(较亮红色GaA/AS 660nm)、 HR (超亮红色GaAlAs 660nm) UR(最亮红色GaAlAs 660nm)等C、四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟)：SRF( 较亮红色 AlGalnP )、HRF(超亮红色 AlGalnP)、URF(最亮红色AlGalnP 630nm)、VY(较亮黄色GaAsP/GaP 585nm)、HY(超亮黄色 AlGalnP 595nm)、UY(最亮黄色 AlGalnP 595nm)、UYS(最亮黄色 AlGalnP 587nm)、UE(最亮桔色 AlGalnP 620nm)、HE(超亮桔色 AlGalnP 620nm)、UG (最亮绿色 AIGalnP 574nm) 等3）按照制作工艺分LED芯片分为MB芯片，GB芯片，TS芯片，AS芯片等4种LED芯片定义特点MB 芯片Metal Bonding(金属粘着)芯片；该芯片属于UEC的专利产品①采用高散热系数的材料---Si作为衬底,散热容易②通过金属层来接合(wafer bonding)磊芯层和衬底,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GB 芯片Glue Bonding(粘着结合)芯片；该芯片属于UEC的专利产品①透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底,其出光功率是传统AS(Absorbable structure)芯片的2倍以上,蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底②芯片四面发光,具有出色的Pattern图③亮度方面,其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)④双电极结构,其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片TS 芯transparentstructure(透明衬底)芯①芯片工艺制作复杂,远高于AS LED②信赖性卓越片片，该芯片属于HP的专利产品③透明的GaP衬底，不吸收光，亮度高④应用广泛AS 芯片Absorbablestructure(吸收衬底)芯片,这里特指UEC的AS芯片①四元芯片,采用MOVPE工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮②信赖性优良③应用广泛二、LED衬底材料1、LED衬底的概念及作用衬底又称基板，也有称之为支撑衬底。
最全面的LED知识培训资料-66页PPT资料
LED发展趋势
1、 LED光源的发展趋势 2、 LED产业政策和机遇 3、公司在产业链中的位置
LED光源的发展趋势
LED光源技术市场前景： LED理论上每瓦的发光效率高达370 LM/W,在目前芯片结构不做
任何改变的情况下良好的工艺让LED每瓦到达150LM没有任何问题， 当达到这种亮度的时候，所有的照明领域基本上都可以替代了。预 计在未来1～3年内LED光源将达到每瓦300流明的光效率。目前美国 实验室的LED已达到了每瓦161流明的光效率，总光通量为 175 LM。
实例“水立方”
LED照明除了比 用常规照明至少节 能60%以外，还拥有 长寿命、易集成、 快响应、利环保、 光分布易于控制、 色彩丰富等优势。 以“水立方”为例， 仅使用LED灯的“水 立方”景观照明工 程，预计全年可比 传统的荧光灯节电 74.5万千瓦时，节 能达70%以上。
实例“梦幻长卷”和“梦幻五环”
LED应用历
推动LED产业的国家政策
刺激LED产业发展国家政策
1、2019年，财政部、国家发改委联合发布《高效照明产品推广财政补贴 资金管理暂行办法》，将重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低 效照明产品，主要包括普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯(T8、 T5型)和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品，半导体(LED)照明产品，以 及必要的配套镇流器。国家采取间接补贴方式进行推广，即统一招标确定高 效照明产品推广企业及协议供货价格，财政补贴资金补给中标企业，再由中 标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端用户。 《暂行办法》规定，大宗用户中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴； 城乡居民用户中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴。
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DI Water : De-Ionized Water 去离子水 VA：Vaccum GN2：普通氮气
PN2：高纯氮气
基础知识
常用特种气体
Cl2：氯气
BCl3：三氯化硼 CF4：四氟化碳
He：氦气
Ar：氩气 SiH4：硅烷
N2O：硝气
SF6：六氟化硫 O2：氧气
基础知识
常用化学溶液
HCl ：盐酸
新纳晶芯片基本知识介绍
新纳晶光电有限公司
芯片部
2012-04-03
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目录
LED简介
LED产业结构 LED芯片 芯片工艺简介 基础知识
什么是LED
Light Emitting Diodes 发光二极管
LED发光原理图
发光二极管
LED具有哪些优点
发光效率高，节省能源
绿色环保
寿命长 固体光源、体积小、重量轻、方向性好 响应速度快，并可以耐各种恶劣条件 低电压、小电流
LED的应用
LED行业的发展前景
LED的产业结构
上游，在衬底上外延生长LEБайду номын сангаас结构
外延
原料：采用蓝宝石衬底、 MO源、氨气等 主要设备： MOCVD 产出：外延片 中游，在外延片上制作电极
点分区(点测、分选)
目检区(外观挑拣)
清洗间
主要设备
清洗槽
旋干机
光刻间
主要设备
匀胶机
曝光机
镀膜间
主要设备
PECVD
ICP
镀膜间
主要设备
镀膜机
退火炉管
磨抛间
主要设备
研磨机
抛光机
划片区
主要设备
激光划片机
裂片机
点、分区
主要设备
点测机
分类机
目检区
主要设备
体视显微镜
吸笔
基础知识
芯片标签常用语
1mm 毫米=1000um 1um 微米=1000nm 微米 （晶片厚度470um） 纳米
1mil 密耳=0.0254mm 毫米=25.4um 微米（描述单颗芯片尺寸规格） 1Å = 10-10m = 10-8cm (埃)（描述薄膜厚度）
基础知识
常用厂务简称
PCW: Process Cooling Water CDA : Compressed Dry Air 工艺冷却水 干燥压缩空气
基础知识
一些常用单位：
Class: 反映洁净室清洁度的单位(级)，其含义为1立方英尺(ft3) 内有 多少 0.5mm 以上的灰尘颗粒 1class = 1立方英尺(ft3) 内有不多于1个0.5μm以上的灰尘颗粒，相当于 一个棒球场内有一个棒球 1inch英寸=25.4mm毫米（晶片直径为2英寸）
H2SO4 ：硫酸
HNO3 ：硝酸 HF ：氢氟酸
HF和NH4F ：缓冲氧化层刻蚀（BOE）
王水 ：HNO3 ：HCl =1：3 IPA ：异丙醇，通用的清洗剂
ACE：丙酮，通用的清洗剂
试
包装、出货
芯片
主要设备： 光刻、蒸镀、劈裂、分选 产出：芯片 下游，将芯片封装成各种终极产品
封装
主要设备：固晶、焊线机等
产出：灯具
LED芯片
外观图
LED芯片
3D结构图
LED芯片生产工艺介绍
清洗
光刻
刻蚀
镀膜
分选
点测
划、裂
磨、抛
芯片生产车间介绍
化学间(清洗、湿法腐蚀) 前段 光刻间(匀胶、曝光、显影) 薄膜间(薄膜沉积、刻蚀) 磨抛间(上蜡、研磨、抛光) 后段 划片区(激光划片、裂片)
Po --------光功率 单位 mW(毫瓦） IV --------发光强度 单位 mcd(坎德拉） VF--------电压 单位 V(伏） WLD--------主波长 单位(nm） AVG--------平均值 MAX--------最大值 MIN---------最小值 STD-------标准偏差