什么是外延和外延片？

1、什么是外延和外延片？

外延也稱為外延生長(zhǎng)，是制備高純微電子復(fù)合材料的一工藝過程，就是在單晶（或化合物）襯底材料上淀積一層薄的單晶（或化合物）層。新淀積的這層稱為外延層。淀積有外延層的襯底材料叫外延片。

2、哪些材料可以用作生長(zhǎng)外延層的襯底材料，它們各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

用得蕞廣泛的襯底材料是申化家，可用于生長(zhǎng)外延層GaAs、GaP、GaAlAs、InGaAlP，其優(yōu)點(diǎn)是由于GaAs的晶格常數(shù)比較匹配可制成無位錯(cuò)單晶，加工方便，價(jià)格較便宜。缺點(diǎn)是它是一種吸光材料，對(duì)PN結(jié)發(fā)的光吸收比較多，影響發(fā)光效率。

磷化家可生長(zhǎng)GaP：ZnO、GaP：N、GaAs、GaAlAs：N以及InGaAlP的頂層，其優(yōu)點(diǎn)是它是透明材料，可制成透明襯底提高出光效率。

生長(zhǎng)InGaN和InGaAlN的襯底主要有藍(lán)寶石（Al2O3）、碳化硅和硅。藍(lán)寶石襯底的優(yōu)點(diǎn)是透明，有利于提高發(fā)光效率，目前仍是InGaN外延生長(zhǎng)的主要襯底。缺點(diǎn)是有較大的晶格失配；硬度高，造成加工成本高昂；熱導(dǎo)率較低，不利于器件的熱耗散，對(duì)制造功率led不利。碳化硅襯底有較小的晶格失配，硬度低，易于加工，導(dǎo)熱率較高，利于制作功率器件。

什么是“倒裝芯片?它的結(jié)構(gòu)如何?有哪些優(yōu)點(diǎn)?

藍(lán)光LED通常采用Al2O3襯底，LED模組經(jīng)銷商，Al2O3襯底硬度很高、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率低，如果采用正裝結(jié)構(gòu)，一方面會(huì)帶來防靜電問題，另一方面，在大電流情況下散熱也會(huì)成為較為主要的問題。

同時(shí)由于正面電極朝上，會(huì)遮掉一部分光，發(fā)光效率會(huì)降低。

大功率藍(lán)光LED通過芯片倒裝技術(shù)可以比傳統(tǒng)的封裝技術(shù)得到更多的有效出光。

現(xiàn)在主流的倒裝結(jié)構(gòu)做法是：首先制備出具有適合共晶焊接電極的大尺寸藍(lán)光LED芯片，同時(shí)制備出比藍(lán)光LED芯片略大的硅襯底，LED模組供應(yīng)商，并在上面制作出供共晶焊接的金導(dǎo)電層及引出導(dǎo)線層(超聲金絲球焊點(diǎn))。

然后，利用共晶焊接設(shè)備將大功率藍(lán)光LED芯片與硅襯底焊接在一起。

這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是外延層直接與硅襯底接觸，硅襯底的熱阻又遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于藍(lán)寶石襯底，LED模組定制，所以散熱的問題很好地解決了。

由于倒裝后藍(lán)寶石襯底朝上，成為出光面，藍(lán)寶石是透明的，因此出光問題也得到解決。

以上就是LED技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來的LED燈回越來越高i效，使用壽命也會(huì)由很大的提升，為我們帶來更大便利。

LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，LED模組，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。




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