基于gan肖特基二极管整流桥的ac-led芯片设计与制备硕士论文

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1、测试版本独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谓十之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。f．J、rk．学位论文作者签名：惭嫂7憾签字日期：)卅)年；月／拍学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

2、行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：恻导师签名：／鳓签字日期：少侈年5月／2一日签字日期：w侈年；月应日测试版本学位论文的主要创新点在对功率型AC—LED芯片进行深入研究后，从芯片结构方面进行改进设计，并根据实验优化的数据对芯片的结构、制备工艺及参数进行整合设计，主要的创新点如下：1．本论文设计了一种新型桥式结构的正装AC—LED芯片，桥臂的整流二极管全部由GaN肖特基二极管构成。2．本论文设计

3、了两种基于Si基板的倒装桥式AC—LED：一种是打线键合式，另一种是贴片式。测试版本摘要随着功率型LED在通用照明领域应用的升级，LED光源朝着南多颗低压直流LED集成的大功率照明方向发展，这种光源的驱动电源成本高，寿命短，而且这种集成光源本身也而临电气连接等可靠性问题。为此国外研究人员提出了一种可用于市电驱动的功率型高压LED芯片(AC．LED)，它主要由多颗微LED发光单元串联集成，南器件内集成或外接的桥式整流电路整流，从而实现i亩电压交流电直接驱动。这种LED无需寿命低下的专用电源，从而不仅可降低成本而且可以增加使用寿命并可实

4、现小型化。本论文对基于GaN材料的AC—LED芯片进行了研究，设计了四种新型AC．LED芯片，分别是含有8／12个GaN肖特基二极管的正装AC．LED芯片、双链导通正装结构AC．LED芯片、含有GaN肖特基二极管的打线键合式倒装大功率AC．LED芯片与贴片式倒装大功率AC．LED芯片。主要工作如下：首先，为了得到最优化的LED单元，本文设计并制备15种不同电极结构的尺寸为390“m×390“m的LED单元，随后对这些微单元分别进行了电流一电压一发光强度特性、发光效率测试比较，确定插指状电极的6号器件效率最高，其工作电压为3．9V，工

5、作电流为20mA。其次，为了得到最优化的GaN肖特基二极管，本文设计并制备了3种平面结构与20种台面结构的GaN肖特基二极管，分别对这些器件进行了电流一电压测试比较，最后确定台面结构肖特基面积为2500“m2的器件性能最优。最后，根据以上优化数据设计版图、设计工艺流程并优化工艺参数，制备了这四种的新型的GaN基AC．LED，分别对这些芯片进行了电流一电压一发光强度特性测试，测试结果表明，含有GaN肖特基整流二极管的AC．LED芯片的能够在高电压小电流驱动下高效发光，按照结构不同，其工作电压／电流分别为130V／20mA，100V／8

6、mA，170V／20mA，110V／20mA，90V／8mA。关键词：AC．LED；LED发光单元；GaN肖特基二极管；倒装AC．LED测试版本AbstractWiththeupgradingofLEDingenerallightingapplications，LEDlight-sourceistrendingtowardsthepowerDC-LEDsintegratedsource．Butthedrivingpower-supplyofthesourcehashighcost，largevoleandshon1．f色．Inrec

7、entyears，moreandmoreresearchworkshaVebeenfocusingonanintegratedLEDchipdirectIydriVenbyACpowersupply(AC—LED)．Itismainlycomposedofmultiplemicro．LEDcellsinse“es．Byintegratingarectifierbridgerectinercircuitinthechip，itcanworkathighVoltagealtematingcun．ent．Inthispaperfourne

8、wgaIliumnitride-basedAC—LEDsaredesigned，theyaretheno-flipchipAC-LEDwitheightortwelVegalliumnitride-basedSchottkydiode