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LED概述

閱讀:485          發布時間:2012-12-12

LED概述

 

LED概述

  LED(Light Emitting Diode),發光二極管,簡稱LED,,是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。 它是一種通過控制半導體發光二極管的顯示方式,用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。由于具有容易控制、低壓直流驅動、組合后色彩表現豐富、使用壽命長等優點,廣泛應用于城市各工程中、大屏幕顯示系統。LED可以作為顯示屏,在計算機控制下,顯示色彩變化萬千的視頻和圖片。 LED是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體。

LED外延片工藝[2]流程:
  近十幾年來,為了開發藍色高亮度發光二極管,世界各地相關研究的人員無不全力投入。而商業化的產品如藍光及綠光發光二級管LED及激光二級管LD的應用無不說明了III-V族元素所蘊藏的潛能。在目前商品化LED之材料及其外延技術中,紅色及綠色發光二極管之外延技術大多為液相外延成長法為主,而黃色、橙色發光二極管目前仍以氣相外延成長法成長磷砷化鎵GaAsP材料為主。
一般來說,GaN的成長須要很高的溫度來打斷NH3之N-H的鍵解,另外一方面由動力學仿真也得知NH3和MO Gas會進行反應產生沒有揮發性的副產物。

LED外延片工藝流程如下:
襯底 - 結構設計 - 緩沖層生長 - N型GaN層生長 - 多量子阱發光層生 - P型GaN層生長 - 退火 - 檢測(光熒光、X射線) - 外延片
外延片- 設計、加工掩模版 - 光刻 - 離子刻蝕 - N型電極(鍍膜、退火、刻蝕) - P型電極(鍍膜、退火、刻蝕) - 劃片 - 芯片分檢、分級
具體介紹如下:
固定:將單晶硅棒固定在加工臺上。
切片:將單晶硅棒切成具有幾何尺寸的薄硅片。此過程中產生的硅粉采用水淋,產生廢水和硅渣。
退火:雙工位熱氧化爐經氮氣吹掃后,用紅外加熱至300~500℃,硅片表面和氧氣發生反應,使硅片表面形成二氧化硅保護層。
倒角:將退火的硅片進行修整成圓弧形,防止硅片邊緣破裂及晶格缺陷產生,增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產生的硅粉采用水淋,產生廢水和硅渣。
分檔檢測:為保證硅片的規格和質量,對其進行檢測。此處會產生廢品。
研磨:用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度,達到一個拋光過程可以處理的規格。此過程產生廢磨片劑。 清洗:通過有機溶劑的溶解作用,結合超聲波清洗技術去除硅片表面的有機雜質。此工序產生有機廢氣和廢有機溶劑。 RCA清洗:通過多道清洗去除硅片表面的顆粒物質和金屬離子。

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