高亮度发光二极体.ppt

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1、高亮度發光二極體報告者：周建樺林煥智學號：945545794554551綱要發光二極體之簡介發光二極體之結構發光二及體之製程發光二極體之分類發光二極體之優缺點發光二極體之應用範圍發光二極體之發展趨勢結論2發光二極體簡介發光二極體（LightEmittingDiode；LED）是一種冷光發光元件，其發光原理，是在III-V族半導體材料（GaN、GaP、GaAs等材料系）上施加電流，利用二極體內電子與電洞互相結合而產生光，當能量轉換為光的形式釋出時便可發光3發光二極體基本結構P-typelayerGaN(Mg)

2、ActivelayerN-typelayerGaN(Si)BufferlayerSapphire4發光二極體之製程晶圓清洗薄膜沈積第一道光罩MESADry-etching化學蝕刻蒸鍍金屬Ni/Au高溫活化第二道光罩TCL蒸鍍金屬TiAlNiAu第三道光罩N-PAD化學蝕刻第四道光罩P-PAD化學蝕刻Lift-off薄膜沈積第五道光罩Passivation化學蝕刻Lapping&Cutting晶粒篩選蒸鍍金屬TiAlTiAu5薄膜沈積ActivelayerSiOxmaskP-TYPEN-TYPESapphire製

3、程目的利用金屬或其他材料阻擋乾蝕刻對P-TYPE的傷害6Dryetching(RIE)ActivelayerSiOxmaskP-TYPEN-TYPESapphire製程目的利用活性離子蝕刻機(ReactiveIonEtching)定義發光區域7AfterRIE(NOmask)ActivelayerP-TYPEN-TYPESapphire製程目的將晶片表面作清潔及去氧化物，清除殘餘的MASK8TransparentContactLayerActivelayerP-TYPEN-TYPESapphir

4、eTCL製程目的蒸鍍金屬NiAu均勻擴散電流至整個MESA表面9N-BONDPADActivelayerP-TYPEN-TYPESapphireTCLN-PAD製程目的蒸鍍金屬TiAlNiAu作為封裝製程的打線墊10P-BONDPADActivelayerP-TYPEN-TYPESapphireTCLN-PADP-PAD製程目的蒸鍍金屬TiAlTiAu作為封裝製程的打線墊11MESATCLN-PADP-PADPassivationCHIP俯視圖12TCL（傳導電極）可分為金屬氧化膜與銦錫

5、氧化膜金屬氧化膜NiAu(50Å-50Å)鎳/金薄金屬電極是目前最常用在氮化鎵材料上的金屬電極，以往在電極蒸鍍好之後，是在氮氣的環境下做熱處理，利用金屬及氮化鎵材料在接面所產生的化合物，來達成歐姆接觸穿透率量測：前者約60-70%後者約85-95%13TCL經過熱處理14TCL量測IVcurve（一）金屬膜厚對特徵接觸電阻之關係圖15合金溫度對特徵接觸電阻之關係圖TCL量測IVcurve（二）16發光二極體之發光17發光二極體之分類18發光二極體之優點LED燈泡體積小、多樣色彩、堅固耐震點亮速度快

6、、混光機能強、單色性佳消耗功率微小低電壓/直流電驅動無熱輻射光19發光二極體之缺點尚無法由磊晶技術直接成長白光發二極體目前由於製作白光發光二極體成本太高，故尚未大量進入量產階段目前白光二極體多使用封裝技術配合螢光粉來使用20發光二極體之應用範圍紅綠燈大型跑馬燈第三煞車燈大型廣告看板儀表板背光源手機背光源21LED發展趨勢（一）22LED發展趨勢（二）藍光LED可激發螢光粉產生白光，可望取代日光燈，為新世代環保光源，市場商機龐大。藍紫光雷射二極體可應用在存取資料的讀寫頭上，使得近幾年來光碟機的發明與進步大鳴大

7、放，由讀取到倍速讀取，由錄製到可重複錄製，而重點發展則是將其推往更大的資料儲存容量。23結論：發光二極體元件的光穿透率改良與PN-PAD金屬選擇(需考慮金屬的功函數)目前業界著重發光二極體亮度之提升與降低順向工作電壓將銦錫氧化膜（ITO）應用在LCD或LED上以提升亮度，提高市場競爭力24ENDThanks!25