大功率LED芯片制造方法

我們知道，大功率LED燈珠主要構成器件為大功率LED芯片，如何制造高品質(zhì)LED高功率晶片至關(guān)重要。今天慧聰LED屏網(wǎng)就帶大家一起來(lái)了解常見(jiàn)的制造大功率LED芯片的方法有哪些：

1、加大尺寸法

通過(guò)增大單體LED的有效發(fā)光面積和尺寸，促使流經(jīng)TCL層的電流均勻分布，以達到預期的光通量。但是，簡(jiǎn)單地增大發(fā)光面積無(wú)法解決散熱問(wèn)題和出光問(wèn)題，并不能達到預期的光通量和實(shí)際應用效果。

2、硅底板倒裝法

首先制備出適合共晶焊接的大尺寸LED芯片，同時(shí)制備出相應尺寸的硅底板，并在硅底板上制作出供共晶焊接用的金導電層及引出導電層(超聲金絲球焊點(diǎn))，再利用共晶焊接設備將大尺寸LED芯片與硅底板焊接在一起。這樣的結構較為合理，既考慮了出光問(wèn)題又考慮到了散熱問(wèn)題，這是目前主流的大功率LED的生產(chǎn)方式。

美國Lumileds公司于2001年研制出了AlGaInN功率型倒裝芯片(FCLED)結構，其制造流程是：首先在外延片頂部的P型GaN上淀積厚度大于500A的NiAu層，用于歐姆接觸和背反射;再采用掩模選擇刻蝕掉P型層和多量子阱有源層，露出N型層;經(jīng)淀積、刻蝕形成N型歐姆接觸層，芯片尺寸為1mm×1mm，P型歐姆接觸為正方形，N型歐姆接觸以梳狀插入其中，這樣可縮短電流擴展距離，把擴展電阻降至最小;然后將金屬化凸點(diǎn)的AlGaInN芯片倒裝焊接在具有防靜電保護二極管(ESD)的硅載體上。

3、陶瓷底板倒裝法

先利用LED晶片通用設備制備出具有適合共晶焊接電極結構的大出光面積的LED芯片和相應的陶瓷底板，并在陶瓷底板上制作出共晶焊接導電層及引出導電層，然后利用共晶焊接設備將大尺寸LED芯片與陶瓷底板焊接在一起。這樣的結構既考慮了出光問(wèn)題也考慮到了散熱問(wèn)題，并且采用的陶瓷底板為高導熱陶瓷板，散熱效果非常理想，價(jià)格又相對較低，所以為目前較為適宜的底板材料，并可為將來(lái)的集成電路一體化封裝預留空間。

4、藍寶石襯底過(guò)渡法

按照傳統的InGaN芯片制造方法在藍寶石襯底上生長(cháng)出PN結后，將藍寶石襯底切除，再連接上傳統的四元材料，制造出上下電極結構的大尺寸藍光LED芯片。

5、AlGaInN碳化硅(SiC)背面出光法

美國Cree公司是全球唯一采用SiC襯底制造AlGaInN超高亮度LED的廠(chǎng)家，幾年來(lái)其生產(chǎn)的AlGaInN/SiCa芯片結構不斷改進(jìn)，亮度不斷提高。由于P型和N型電極分別位于芯片的底部和頂部，采用單引線(xiàn)鍵合，兼容性較好，使用方便，因而成為AlGaInN LED發(fā)展的另一主流產(chǎn)品。