高亮度发光二极体

1高亮度發光二極體報告者：周建樺林煥智945545794554552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3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4發光二極體基本結構P-typelayerGaN(Mg)ActivelayerN-typelayerGaN(Si)BufferlayerSapphire5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TiAlTiAu6薄膜沈積ActivelayerSiOxmaskP-TYPEN-TYPESapphire製程目的對P-TYPE的傷害7Dryetching(RIE)ActivelayerSiOxmaskP-TYPEN-TYPESapphire製程目的利用活性離子蝕刻機(ReactiveIonEtching)定義發光區域8AfterRIE(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MASK9TransparentContactLayerActivelayerP-TYPEN-TYPESapphireTCL製程目的NiAu均勻擴散電流至整個MESA表面10N-BONDPADActivelayerP-TYPEN-TYPESapphireTCLN-PAD製程目的TiAlNiAu作為封裝製程的打線墊11P-BONDPADActivelayerP-TYPEN-TYPESapphireTCLN-PADP-PAD製程目的TiAlTiAu作為封裝製程的打線墊12MESATCLN-PADP-PADPassivationCHIP俯視圖13TCL（傳導電極）可分為金屬氧化膜與銦錫氧化膜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60-70%後者約85-95%14TCL經過熱處理15TCL量測IVcurve（一）金屬膜厚對特徵接觸電阻之關係圖16合金溫度對特徵接觸電阻之關係圖TCL量測IVcurve（二）17發光二極體之發光18發光二極體之分類19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、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20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21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22LED發展趨勢（一）23LED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。24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25ENDThanks!