提高led防爆灯发光效率的芯片新技术

(1) led防爆灯透明基板技术

通常是在GaAs 衬底上外延生长，制备InGaAlP 发光区GaP 窗口区，由于材料的禁带带宽比InGaAlP 小很多，窗口表面在发光区发出短波光用于人体GaAs 衬底的窗口，其中在衬底和限制层之间生长布拉格反射区，以将垂直于反射衬底的光返回到发射区或部分增强器件的发光性能，这是器件低的主要原因发光效率。更有效的方法是先去除GaAs衬底，代之以全透明的GaP晶体，由于衬底的吸收区从芯片上去除，量子效率从4%提高到25%-30%。 %。为进一步降低电极面积的吸收，透明基板型InGaAlP器件制作成截倒锥体的形状，大大提高了男孩的效率。

(2) led防爆灯金属膜反射技术

透明基板技术最早由美国HP、Lumileds等公司起步，主要是日本和台湾厂商研发金属膜反射法。该技术不仅避开了伟明基板的专利，更有利于量产，效果类似于透明基板法。这种技术通常称为MB工艺，首先去除GaAs衬底，然后在GaAs衬底表面和Si衬底表面同时沉积一层Al金属膜，然后从底部焊接在一起。特定的温度和压力。从发光层照射到基板上的光被Al金属层反射到芯片表面，使器件的发光效率提高2.5倍以上。

(3）led防爆灯表面微结构技术

表面微结构技术是另一种提高器件发光效率的有效技术，该技术的基础是在芯片表面蚀刻出许多光波长大小的纹理结构。虽然每个结构都是截头四面体，但由于发光面积扩大以及光在芯片表面的折射方向改变，透光效率大大提高。

(4) LED防爆灯倒装芯片技术

采用MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长GaN基LED结构层，从P/N结发光区发出的光通过上部P型区发出。由于p型GaN的导电性较差，通过简单的气相沉积技术在P区表面形成Ni*Au组成的金属电极层，以获得良好的电流扩展。 P 区是通过这个金层绘制的。为获得良好的电流膨胀，Ni-Au金属电极层不宜过薄，这对器件的发光效率影响很大，一般应同时考虑电流膨胀和光提取效率。但无论在什么情况下，

现在它总是恶化光传输性能。同时，导线焊点的存在也会影响器件的发光效率，GNled倒装芯片的结构可以从根本上消除上述问题。

从如可以看出，美国LUmHedS事业部率先采用LED倒装芯片技术，避免电极飞镖效应，提高光提取效率，改善电流扩散、散热和有效提高光提取效率提高外量子效率达到21zheng#435nm功率转换效率达到2%。

200mA大功率，高达400mW（芯片尺寸0.1mmX1mm，发射波长0.435nro，驱动电流1A），器件整体发光效率比正式结构提高1*6倍。

(5) LED防爆灯芯片键合技术

光电器件对所需的材料性能有特定的要求，一般要求带宽差异大，材料折射变化大，不能形成所需带宽差异和折射指数差异，而是在晶圆上外延使用GaAs、InP等常见的异质外延技术不仅价格昂贵，而且界面和位点铕密度也非常高，是否因为不同而难以形成高质量的光电集成器件？因为低温键合技术可以大大减少不同材料之间的热失配，减少应力和位错，形成高质量的器件，逐步了解键合机制，逐步改进键合工艺技术成熟，不同材料的芯片可以键合在一起，形成一些特殊的材料和器件，例如，可以在硅片上形成新的结构，通过形成硅化物层后进行键合，由于硅化物具有非常高的导电性，可以代替双极器件中的埋层，降低RC常数。

(6)led防爆灯的激光剥离技术

激光剥离技术(LLO) 使用激光能量分解GaN/蓝宝石界面处的GaN 缓冲层，将LED 外延晶片与蓝宝石衬底分离。其技术优势在于可以将外延片移到具有导热性的散热器上，以改善大芯片中的电流膨胀。 N面为发光面，发光面积大，电极小，微结构制备容易，减少了蚀刻、研磨、划片。更重要的是蓝宝石衬底可以重复使用。