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ag真人游戏开户 LED工艺概述

更新日期:2008-08-21
    LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。   它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点,广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。LED可以作为显示屏,在计算机控制下,显示色彩变化万千的视频和图片。LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体。
 
LED外延片工艺流程:
近十几年来,为了开发蓝色高亮度发光二极管,世界各地相关研究的人员无不全力投入。而商业化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED及激光二级管LD的应用无不说明了III-V族元素所蕴藏的潜能。在目前商品化LED之材料及其外延技术中,红色及绿色发光二极管之外延技术大多为液相外延成长法为主,而黄色、橙色发光二极管目前仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP材料为主。
一般来说,GaN的成长须要很高的温度来打断NH3之N-H的键解,另外一方面由动力学仿真也得知NH3和MO Gas会进行反应产生没有挥发性的副产物。
LED外延片工艺流程如下:
衬底- 结构设计- 缓冲层生长- N型GaN层生长- 多量子阱发光层生- P型GaN层生长- 退火- 检测(光荧光、X射线)- 外延片
外延片- 设计、加工掩模版- 光刻- 离子刻蚀- N型电极(镀膜、退火、刻蚀)- P型电极(镀膜、退火、刻蚀)- 划片- 芯片分检、分级
具体介绍如下:
固定:将单晶硅棒固定在加工台上。
切片:将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
退火:双工位热氧化炉经氮气吹扫后,用红外加热至300~500℃,硅片表面和氧气发生反应,使硅片表面形成二氧化硅保护层。
倒角:将退火的硅片进行修整成圆弧形,防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
分档检测:为保证硅片的规格和质量,对其进行检测。此处会产生废品。
研磨:用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片剂。
清洗:通过有机溶剂的溶解作用,结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机溶剂。
RCA清洗:通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。具体工艺流程如下:
SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很强的氧化能力,可将金属氧化后溶于清洗液,并将有机污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸。
DHF清洗:用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜,而附着在自然氧化膜上的金属也被溶解到清洗液中,同时DHF抑制了氧化膜的形成。此过程产生氟化氢和废氢氟酸。
APM清洗:APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液组成,硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(约6nm呈亲水性),该氧化膜又被NH4OH腐蚀,腐蚀后立即又发生氧化,氧化和腐蚀反复进行,因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液内。此处产生氨气和废氨水。
HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例组成的HPM,用于去除硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序产生氯化氢和废盐酸。
DHF清洗:去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。
磨片检测:检测经过研磨、RCA清洗后的硅片的质量,不符合要求的则从新进行研磨和RCA清洗。
腐蚀A/B:经切片及研磨等机械加工后,晶片表面受加工应力而形成的损伤层,通常采用化学腐蚀去除。腐蚀A是酸性腐蚀,用混酸溶液去除损伤层,产生氟化氢、NOX和废混酸;腐蚀B是碱性腐蚀,用氢氧化钠溶液去除损伤层,产生废碱液。本项目一部分硅片采用腐蚀A,一部分采用腐蚀B。
分档监测:对硅片进行损伤检测,存在损伤的硅片重新进行腐蚀。
粗抛光:使用一次研磨剂去除损伤层,一般去除量在10~20um。此处产生粗抛废液。
精抛光:使用精磨剂改善硅片表面的微粗糙程度,一般去除量1 um以下,从而的到高平坦度硅片。产生精抛废液。
检测:检查硅片是否符合要求,如不符合则从新进行抛光或RCA清洗。
检测:查看硅片表面是否清洁,表面如不清洁则从新刷洗,直至清洁。
包装:将单晶硅抛光片进行包装。
芯片到制作成小芯片之前,是一张比较大的外延片,所以芯片制作工艺有切割这快,就是把外延片切割成小芯片。它应该是LED制作过程中的一个环节
 
LED特点:
     它的优点:亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。
体积小:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。
耗电量低:LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说:它消耗的电不超过0.1W。
使用寿命长:在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时。
高亮度、低热量
环保:LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。
坚固耐用:LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。
 
LED晶片的作用:
LED晶片为LED的主要原材料,LED主要依靠晶片来发光。
LED晶片的组成:主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的若干种组成。
LED晶片的分类
1、按发光亮度分:
 A、一般亮度:R﹑H﹑G﹑Y﹑E等
 B、高亮度:VG﹑VY﹑SR等
 C、超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等
 D、不可见光(红外线):R﹑SIR﹑VIR﹑HIR
 E、红外线接收管:PT
 F、光电管:PD
2、按组成元素分:
 A、二元晶片(磷﹑镓):H﹑G等
 B、三元晶片(磷﹑镓﹑砷):SR﹑HR﹑UR等
 C、四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟):SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HE、UG
 
LED晶片特性表:
LED晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)
SBI蓝色lnGaN/sic 430 HY超亮黄色AlGalnP 595
SBK较亮蓝色lnGaN/sic 468 SE高亮桔色GaAsP/GaP 610
DBK较亮蓝色GaunN/Gan 470 HE超亮桔色AlGalnP 620
SGL青绿色lnGaN/sic 502 UE最亮桔色AlGalnP 620
DGL较亮青绿色LnGaN/GaN 505 URF最亮红色AlGalnP 630
DGM较亮青绿色lnGaN 523 E桔色GaAsP/GaP635
PG纯绿GaP 555 R红色GAaAsP 655
SG标准绿GaP 560 SR较亮红色GaA/AS 660
G绿色GaP 565 HR超亮红色GaAlAs 660
VG较亮绿色GaP 565 UR最亮红色GaAlAs 660
UG最亮绿色AIGalnP 574 H高红GaP 697
Y黄色GaAsP/GaP585 HIR红外线GaAlAs 850
VY较亮黄色GaAsP/GaP 585 SIR红外线GaAlAs 880
UYS最亮黄色AlGalnP 587 VIR红外线GaAlAs 940
UY最亮黄色AlGalnP 595 IR红外线GaAs 940
 
其它:
1、LED晶片厂商名称:A、光磊(ED)B、国联(FPD)C、鼎元(TK)D、华上(AOC)E、汉光(HL)F、AXT G、广稼。2、LED晶片在生产使用过程中需注意静电防护。
 LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

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