LED發(fā)展的瓶頸

　　我們認為，照明用W級功率LED產(chǎn)品要實(shí)現產(chǎn)業(yè)化還必須解決如下技術(shù)問(wèn)題：

　　1、粉涂布量控制：LED芯片+熒光粉工藝采用的涂膠方法，通常是將熒光粉與膠混合后用分配器將其涂到芯片上。在操作過(guò)程中，由于載體膠的粘度是動(dòng)態(tài)參數、熒光粉比重大于載體膠而產(chǎn)生沉淀以及分配器精度等因素的影響，此工藝熒光粉的涂布量均勻性的控制有難度，導致了白光顏色的不均勻。

　　2、片光電參數配合：半導體工藝的特點(diǎn)，決定同種材料同一晶圓芯片之間都可能存在光學(xué)參數(如波長(cháng)、光強)和電學(xué)(如正向電壓)參數差異。RGB三基色芯片更是這樣，對于白光色度參數影響很大。這是產(chǎn)業(yè)化必須要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　3、根據應用要求產(chǎn)生的光色度參數控制：不同用途的產(chǎn)品，對白光LED的色坐標、色溫、顯色性、光功率(或光強)和光的空間分布等要求不同。上述參數的控制涉及產(chǎn)品結構、工藝方法、材料等多方面因素的配合。在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，對上述因素進(jìn)行控制，得到符合應用要求、一致性好的產(chǎn)品十分重要。

　　檢測技術(shù)與標準

　　隨著(zhù)W級功率芯片制造技術(shù)和白光LED工藝技術(shù)的發(fā)展，LED產(chǎn)品正逐步進(jìn)入(特種)照明市場(chǎng)，顯示或指示用的傳統LED產(chǎn)品參數檢測標準及測試方法已不能滿(mǎn)足照明應用的需要。國內外的半導體設備儀器生產(chǎn)企業(yè)也紛紛推出各自的測試儀器，不同的儀器使用的測試原理、條件、標準存在一定的差異，增加了測試應用、產(chǎn)品性能比較工作的難度和問(wèn)題復雜化。

　　我國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì )光電子器件分會(huì )行業(yè)協(xié)會(huì )根據LED產(chǎn)品發(fā)展的需要，于2003年發(fā)布了“發(fā)光二極管測試方法(試行)”,該測試方法增加了對LED色度參數的規定。但LED要往照明業(yè)拓展，建立LED照明產(chǎn)品標準是產(chǎn)業(yè)規范化的重要手段。

　　篩選技術(shù)與可靠性保證

　　由于燈具外觀(guān)的限制，照明用LED的裝配空間密封且受到局限，密封且有限的空間不利于LED散熱，這意味著(zhù)照明LED的使用環(huán)境要劣于傳統顯示、指示用LED產(chǎn)品。另外，照明LED是處于大電流驅動(dòng)下工作，這就對其提出更高的可靠性要求。在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，針對不同的產(chǎn)品用途，進(jìn)行適當的熱老化、溫度循環(huán)沖擊、負載老化工藝篩選試驗，剔除早期失效品，保證產(chǎn)品的可靠性很有必要。

　　電防護技術(shù)

　　由于GaN是寬禁帶材料，電阻率較高，該類(lèi)芯片在生產(chǎn)過(guò)程中因靜電產(chǎn)生的感生電荷不易消失，累積到相當的程度，可以產(chǎn)生很高的靜電電壓。當超過(guò)材料的承受能力時(shí)，會(huì )發(fā)生擊穿現象并放電。藍寶石襯底的藍色芯片其正負電極均位于芯片上面，間距很小;對于InGaN/AlGaN/GaN雙異質(zhì)結，InGaN活化薄層僅幾十納米，對靜電的承受能力很小，極易被靜電擊穿，使器件失效。

　　因此，在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，靜電的防范是否得當，直接影響到產(chǎn)品的成品率、可靠性和經(jīng)濟效益。靜電的防范技術(shù)有如下幾種：

　　1、對生產(chǎn)、使用場(chǎng)所從人體、臺、地、空間及產(chǎn)品傳輸、堆放等方面實(shí)施防范，手段有防靜電服裝、手套、手環(huán)、鞋、墊、盒、離子風(fēng)扇、檢測儀器等。

　　2、芯片上設計靜電保護線(xiàn)路。

　　3、LED上裝配保護器件。