LED晶片知识

4.
300
复合半导体LED发光光谱 复合半导体LED发光光谱 LED
400 500 600 700 800
紫外光
紫
蓝
绿
黄
橙
红
红外
GaP GaAs1-xPx AlxGa1-xAsx (AlxGa1-x) 0.5In0.5P InxGa1-XN
5. LED
产 业 结 构
基座
基座
(Diffusion)
吸嘴
晶片
9. 晶片评估
2,焊线评估项目: 焊线评估项目:
a.焊线压力 b.功率 c.时间 d.焊线热板温度 e.PR识别能力 f.弧高 g.金球大小 h.产能 i.拉力大小(断点位置) 若有问题均要有记录.
金线 晶片
瓷咀
支架
9. 晶片评估
5,老化实验 a.电性测试(包括ESD) ; b.按信赖性实验标准取材料准备分别做以下实验: 实验前产品需要编号测试VF/IR/IV/WL性能,产品要与数据对应), 实验一:常温点亮保存(条件 Ta=25±5℃,RH=55±20%RH, 20mA通电1000hrs) 实验二:高温高湿点亮(条件 Ta=85+5,-3℃,RH=85%+5,-10%, 20mA通电1000hrs) 实验三:冷热冲击[条件 Ta=85℃(30分钟)～Ta=25℃(30分钟) ～Ta=-40℃(30分钟)～Ta=85℃(30分钟)] 其他实验可以根据自己的需要进行选择; 实验过程中每100/168小时测试一次; 所有不良品均要分析.
晶片整齐排列
晶片表面照片
2. 晶片结构
P 电极 P 层 P/N 接合层 N 层 N 电极
单电极 晶片
透明保护层
双电极 晶片
GaN P电极
Si:GaN Si:GaN Al2O3
集电层
顶面图
N电极
剖面图
3. LED 晶片构成材料及制造方法
复合材料 GaP GaAsP AlGaAs AlGaInP 磷化铝镓铟 InGaN 氮化铟镓 基座 GaP GaP GaAs AlGaAs GaAs GaP Sapphire SiC(碳化硅) 制作方法 液相磊晶 (LPE) 气相磊晶(VPE) 液相磊晶 (LPE) 有机金属气相磊晶 (MOVPE) 有机金属气相磊晶 (MOVPE) 注 磷化镓 磷化砷镓 砷化镓 砷化铝镓 吸收基座 透明基座 透明基座 吸收基座
基座
基座
晶粒 固晶焊线 封装
6. 晶片参数
6.1.晶片外观 6.1.晶片外观
晶片形状为正方形或长方形,上表面有单电极或双电极, 红光与黄光晶片多数为单电极晶片,且上表面有正或负极. 蓝/绿晶片多数为双电极,且一般圆形电极为正极.具体电极 情况请参照晶片规格书.
高功率双电极晶片
单电极正 方形晶片
双电极正 方形晶片
中国台湾地区晶片厂商
序号 公司名称 英文名 成立时间 生产产品 备注
5
光磊科技
OPTOTECH
1983.12
LED芯片
6
鼎元光电
TYNTEK
1987.4
LED芯片 红外线芯片
7
元砷光电
SEC
2000.4
GaAs
8
全新光电
VPEC
19ຫໍສະໝຸດ Baidu6.11
外延片代工 高亮度LED 芯片
END
TKS!
�
中国台湾地区晶片厂商
序号
1
公司名称
国联光电
英文名
UEC
成立时间
1993.9
生产产品
InGaAlP GaN GaN 光电相关 材料 InGaAlP GaN 外延片 与芯片 GaP, GaAsP
备注
2
璨圆光电
FOBEPI
1999.11
3
华上光电
ARIMA
1998.9
4
晶元光电
EPISTAR
1996.9
Operating Temperature Storage Temperature ESD sensitivity (HBM) *
Topr Tstg VESDS
-30 to +85 -40 to +100 2000
7. 晶片主要厂家/与型号编码
1. 晶元 (Epistar) 台湾最大的晶片生产商之一 其晶片型号通常以ES ES- ET-开头) 晶片编码原则 (其晶片型号通常以ES-与ET-开头)
Chip Size: 14mil×14mil±0.5mil Emitting Area: 12mil×12mil±0.5mil Bonding Pad : φ φ3.8mil±0.5mil Chip Thickness: 7mil±0.5mil Electrode material :Au 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Cathode N-Cladding CART MQW* P-Cladding Transparent layer Reflective layer Substrate Anode
6. 晶片参数
6.3. 晶片主要光电参数
Item Forward Voltage Reverse Current Symbol VF IR Condition V1 IF=20mA VR=5V W1 Wavelength λD IF=20mA W2 W3 W4 I1 I2 Luminous Intensity IV IF=20mA I3 … I10 I11 V2 V3 Min 2.8 3.0 3.2 500 502.5 505 507.5 140 160 180 … 320 340 Typ 2.9 3.1 3.3 150 170 190 … 330 350 Max 3.0 3.2 3.4 1 502.5 505 507.5 510 160 180 200 … 340 360 mcd nm mA V Unit
9.晶片评估
1.评估流程: 来料检验==>安排试产==>固晶实验 ==> 焊线实验==>老化实验==>不良 分析==>OK/NG 2.检验项目包括: 2.1,来料资料有无规格书(没有规格书不建议盲目的去实验); 2.2,来料的芯片参数(亮度,电压,波长等)是否符合规格要求, 外观(电极位置)是否与规格书上相同; 2.3,尺寸测量:需要采用精确的高倍显微镜进行测量,实际尺寸 是否符合要求;包括芯片的长,宽,高,电极大小等 2.4,电性检测:VF,IV,WL,IR,极性等实际测试是否符合要求. 此项有很多厂商没有条件测试,建议在试做过程中去做成成 品测试(但极性最好先进行确认);
9. 晶片评估
3,试产 外观检查OK后就开始进行排单实验其他性能是否适合 批量投产,排单时准备好相关资料与试产资料 固晶评估项目: 4,固晶评估项目: a.PR识别的能力 b.气压压力 c.顶针高度 支架 d.吸嘴大小 e.焊头压力 晶片 f.芯片膜的粘性 顶针 g.产能如何等, (Ejector) h.推力(推后现象) 若有问题均要有记录. 顶针
8. 磊芯片材料标准
砷化铝镓 AlGaAs Epi-wafer material standard 1. 铝含量;指磊晶层中砷化铝含量. 2. 单异质结构single heterostructure: 仅有两层砷化铝镓磊晶层,一层p型, 一层n型.发光区为p-n接面. 3. 双异质结构double heterostructure: 有三层砷化铝镓磊晶层,一层为活 性层,二层为背覆层. 发光区为活性层. 4. 去除基板型without subsrate双异质结构;在砷化镓基板上,先长一层砷 化铝镓磊晶,再将双异质结构长在此磊晶层上,最后将砷化镓基板去掉.其 目的为减少砷化镓基板 对所发出之红光吸收. 5. 芯片弯曲bow;量正面中心点与背面中心点之厚度查. 6. 厚度变量thickness variation: 指在芯片上特定点间,厚度之差异. 7. 成长方式growth: 指磊晶成长方式. 8. 传导型态conduction type: 指电性上传导之主要型态. 9. 渗入杂质dopant: 指渗入基片或磊晶层之杂质元素. 10.载子溶度carrier concentration: 指渗入杂质溶度. 11 发光波长wavelength: 指磊芯片受激后发光之波长.由铝含量控制. x=0.35时,波长为660nm. 12.发光亮度output power: 指磊芯片受激后发光之亮度.
LED晶片知识简介
LED封装研发部
2007.8.10
半导体照明研究中心
1. 晶片是什么?
1.1 晶片是LED最主要的原物料之一,是LED的发光部件,LED最 核心的部分,晶片的好坏将直接决定LED的性能. 1.2 晶片是由是由Ⅲ和Ⅴ族复合半导体物质构成. 1.3 在LED封装时,晶片来料呈整齐排列在晶片膜上.
6. 晶片参数
6.4.晶片主要极限参数 6.4.晶片主要极限参数
Item DC Forward Current Pulse Forward Current Reverse Voltage Symbol IF IFP VR Maximum Rating 30 100 5 Unit mA mA V ℃ ℃ V
双电极长 方形晶片
高功率双电极晶片
6. 晶片参数
6.2. 晶片尺寸 晶片按尺寸分,较常用的有以下规格 (1mil=25.4m) 小尺寸 7*9 mil 9*11 mil 12*12 mil 10*18 mil 14*14 mil 15*15 mil 10*23 min 大尺寸 24*24 mil 28*28 mil 40*40 mil 45*45 mil 60*60 mil