NiAgAl合金反射层在GaN基大功率LED中应用.pdfVIP

材料与装备技术 Materialsand EquipmentTechnologies 唐勇，武胜利，薛念亮，孙英博，李倩影 1 6600 大连路美芯片科技有限公司，大连经济技术开发区黄海大道1号1 器的虱八司以缓和Ag镜面的球聚特性．薄A|层的弓|八可以提高Ag镜面的热稳定性。 关键谒；LED；台金反訇医；光效提升， 引言 眉睫。 二十世纪90年代以来，GaN基蓝光LED的高亮度在芯片的背面制作高反射率的金属层，是提高 化实现了红、绿，蓝三基色完备的发光体系，把红、 LED芯片光效的重要手段之一，如何制作出热稳定性 绿、蓝发光二极管按比例组合起来就可以获得清晰的 好、反射率高、粘附性强的反射镜是大家面临的一个 全彩色显示，由于LED的种种优势，它除了应用在交 难题。在本项目中我们通过3种金属进行合金的方法 通指示灯，大面积显示屏外，在节能照明光源的应用 来制作高质量的反射镜，提高出光效率在20％以上。 也是日趋成熟，深有潜力，高亮度的蓝光LED与特殊 的荧光粉物质组合产生橙黄色光，再与蓝光混合就可 一、实验设计 以得到白光，GaN基LED的寿命可达到10万小时，大 在本项目中使用的核心金属为Ag，主要是因为在 约是白炽灯的100P音o，而发光效率是白炽灯的r1O倍， 4613nm波段Ag的反射率要高于其他绝大多数金属元 许多专家认为，LEO将继第一代光源白炽灯，第二代 素，同时Ag的价格十分低廉，可以满足产业化生产的 光源荧光灯，第三代光源高强度气体放电灯，成为第 需要。 四代照明光源。 为了测量反射层的反射率，我f门采用了玻璃衬底， 随着大功率LED技术的进步，现在已经实用化的 在玻璃衬底上使用电子束蒸发的方法蒸镀Ni(2nm)、 Oo 白光LED的发光效率为1lm／W左右，我l门保守估 Im／W 计，至2020年，LED的发光效率将提高至U200 以上(这个数字超过了现有的各种电光源效率)，用 并从反射率和粘附性及热稳定性等多方面来研究分 GaN基蓝光LED等所实现的白光LED对传统的照明 析以上4种结构反射层的不同特性。从图1我们可以看 光源带来了巨大的冲击，新一代GaN基白光LED也成到4种样品的反射率曲线的对比。那么在460nm波段的 为了研究开发的热点。 反射率捌门总结在表1中，Ag和Ag／AI的反射率最高， 但是在LED迎来背光和通用照明新时代的同时， 随着驱动电流的增加和芯片尺寸的增大，所引发的器 75％左右，主要是因为薄N喔对于蓝光波段的吸收作 件热损耗增加，光效降低，可靠性劂氏等问题成为发 用。 展LED照明领域的关键问题。光效的提升不但可以减 为了模拟后续芯片工艺中镜面所要经受的工艺 少能量转换过程中的热损耗，同时也降低了因热损耗 条件，我们把4种样品在氧气的氛围内放在380。C的 在使用过程中引发的可靠性问题，因而提高大功率 高温中进行退火30分钟。退火后的曲线见图2。在 LED芯片的发光效率就显得炙手可热，同时也是迫在 460Dm波段的反射率请看表1，纯Ag层的反射率从 WWW．china—led．net