交通信号灯作业..doc

目录 摘?要 2 1?前言? 3 2 国内外研发进展? 3 3 我国LED封装业的现状与未来 4 3.2 LED封装产能 5 3.3 LED封装生产及测试设备 5 3.5 LED封装应用方向 6 3.6 LED封装业人才状况 6 4 ＬＥＤ技术原理? 6 4.1?光谱特性? 7 4.2? 散热技术? 8 4.3? 取光技术? 9 5? 技术路线? 10 结束语 ?11 氮化镓基半导体照明ＬＥＤ及其封装与未来 摘?要 文章分析了照明用半导体ＬＥＤ的外延、芯片及封装等相关技术，介绍了在光谱特性、散热性能、出光技术等方面的探索，提出了一些具体的解决方案，并对ＬＥＤ的产业化生产进行了讨论。? 中国是LED封装大国，据估计全世界80%数量的LED器件封装集中在中国，分布在各类美资、台资、港资、内资封装企业。在过去的五年里，外资LED封装企业不断内迁大陆，内资封装企业不断成长发展，技术不断成熟和创新。在中低端LED器件封装领域，中国LED封装企业的市场占有率较高，在高端LED器件封装领域，部分中国企业有较大突破。随着工艺技术的不断成熟和品牌信誉的积累，中国LED封装企业必将在中国这个LED应用大国里扮演重要和主导的角色。关键词：半导体照明?封装?氮化镓 氮化镓是一种宽禁带半导体材料，在室温下其直接带隙宽度为3.39eV，具有热导率高、耐高温、耐酸碱、高硬度等特性，是第三代半导体的代表。这些特性使氮化镓基材料广泛地被用于蓝、绿、紫外发光二极管和激光器，以及高温大功率器件。发光二极管是直接把电能转换成光的半导体器件，同传统的光源相比具有寿命长、可靠性高、低能耗等特点。 本文研究了氮化镓的外延生长、LED芯片的制造工艺，获得的主要结果如下： 1、用透明的ITO薄膜代替半透明的Ni/Au金属薄膜作为LED的电流扩展层，制备了氮化镓基发光二极管，并研究了它的电学性能和光学性能。在相同的驱动电流下，ITO/LED... 氮化镓是一种宽禁带半导体材料，在室温下其直接带隙宽度为3.39eV，具有热导率高、耐高温、耐酸碱、高硬度等特性，是第三代半导体的代表。这些特性使氮化镓基材料广泛地被用于蓝、绿、紫外发光二极管和激光器，以及高温大功率器件。发光二极管是直接把电能转换成光的半导体器件，同传统的光源相比具有寿命长、可靠性高、低能耗等特点。 本文研究了氮化镓的外延生长、LED芯片的制造工艺，获得的主要结果如下： 1、用透明的ITO薄膜代替半透明的Ni/Au金属薄膜作为LED的电流扩展层，制备了氮化镓基发光二极管，并研究了它的电学性能和光学性能。在相同的驱动电流下，ITO/LED具有更高的光输出功率。同时，ITO/LED保持了很好的可靠性。经过1000小时的30毫安的驱动电流的老化，ITO/LED的光输出功率仍然在初始功率的80﹪以上。 2、应用ICP干法刻蚀和自然光刻技术，粗化氮化镓基LED芯片的透明导电薄膜ITO。实验结果表明，粗化的ITO表面极大地改善了氮化镓基LED芯片的出光效率。在20mA的直流驱动下，ITO表面粗化过的LED与传统的LED相比，发光强度提高了70﹪。 3、在氮化镓基LED芯片的外延生长时，在P型氮化镓层中间生长一夹杂层，使其P型氮化镓薄膜的表面自然粗化。实验结果表明，P型氮化镓表面自然粗化过的LED芯片的出光效率提高了60﹪。典型的20mA时的电压值仅仅比传统的LED高了0.15V。 1?前言? 发光二极管（Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ?Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）是可以直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，具有工作电压低、耗电量小、响应时间短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积小等一系列特性。近年来，LED发展突飞猛进。其中基于氮化镓氮化镓材料的高亮度功率型半导体照明是化合物半导体乃至整个光电子和半导体产业界的研发热点，发展前景极其广阔。与传统照明技术相比，这种新型光源具有高效节能、长寿命、小体积、易维护、环保、安全、耐候性好等优势，被公认为是极具发展前途的照明光源。随着北京市各项奥运工程的深入开展，新一代城市景观照明灯、大屏幕全彩显示屏、户内外公共场所信息指示牌等众多应用将进一步加大对高亮度半导体照明光源的需求量，LED在民用照明领域内的应用也将进一步得到推广。? 2 国内外研发进展? 在高亮度及功率型ＬＥＤ研发方面居于国际先进水平的公司主要分布在美国、日本、欧洲和韩国，代表性的公司有：美国的Ｌｕｍｉｌｅｄｓ，Ｃｒｅｅ，Ａｇｉｌｅｎｔ公司，日本的Ｎ