一、LED簡(jiǎn)史
半導體材料能產(chǎn)生光的基礎知識早在50年以前就已被人們所認識,1962年通用電氣公司尼克•何倫亞克（NickHolonyakJr.）研制成功了第一個(gè)在實(shí)際中使用的可見(jiàn)光發(fā)光二極管。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的英文縮寫(xiě)，其基本結構是一塊電致發(fā)光的半導體材料，將其放置在帶有引線(xiàn)的貨架中，再在其周?chē)捎铆h(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行封閉，也就是固體進(jìn)行封裝，因此可以對內部芯線(xiàn)進(jìn)行防護，從而使得LED具有良好的抗震性能。
最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來(lái)各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來(lái)是采用長(cháng)壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車(chē)信號燈也是LED光源應用的重要領(lǐng)域。
二、LED芯片原理
LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個(gè)半導體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但是當兩個(gè)半導體連接在一起時(shí)，則會(huì )產(chǎn)生“P-N結”。電流經(jīng)過(guò)導線(xiàn)作用到該晶片時(shí)，將電子推到P區,P區中電子跟隨空穴一起復合，再以光子方式發(fā)射能量，即LED發(fā)光原理。而光線(xiàn)波長(cháng)亦即光線(xiàn)顏色則由構成P-N結物質(zhì)所決定。
三、LED芯片的分類(lèi)
1、MB芯片定義與特點(diǎn) 特點(diǎn)：(1)透明的藍寶石襯底取代吸光的GaAs襯底，其出光功率是傳統AS(Absorbable structure)芯片的2倍以上，藍寶石襯底類(lèi)似TS芯片的GaP襯底。(2)芯片四面發(fā)光，具有出色的Pattern圖。(3)亮度方面，其整體亮度已超過(guò)TS芯片的水平(8.6mil)。(4)雙電極結構，其耐高電流方面要稍差于TS單電極芯片。 定義：transparent structure(透明襯底)芯片，該芯片屬于HP的專(zhuān)利產(chǎn)品。 特點(diǎn)：(1)芯片工藝制作復雜，遠高于A(yíng)S LED。(2)信賴(lài)性卓越。(3)透明的GaP襯底，不吸收光，亮度高。(4)應用廣泛。 特點(diǎn)：(1)四元芯片，采用MOVPE工藝制備，亮度相對于常規芯片要亮。(2)信賴(lài)性?xún)?yōu)良。(3)應用廣泛。 四、LED芯片材料磊晶種類(lèi) 2.VPE：Vapor Phase Epitaxy(氣相磊晶法) GaAsP/GaAs 3.MOVPE：Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有機金屬氣相磊晶法) AlGaInP、GaN 4.SH：GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(單異型結構)GaAlAs/GaAs 5.DH：GaAlAs/GaAs Double Heterostructure(雙異型結構) GaAlAs/GaAs 6.DDH：GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure(雙異型結構) GaAlAs/GaAlAs 五、LED芯片組成及發(fā)光
定義：Metal Bonding(金屬粘著(zhù))芯片;該芯片屬于UEC的專(zhuān)利產(chǎn)品。
特點(diǎn)：(1)采用高散熱系數的材料---Si作為襯底，散熱容易。Thermal Conductivity;GaAs：46W/m-K;GaP：77W/m-K;Si：125～150W/m-K;Cupper:300~400W/m-k;SiC：490W/m-K(2)通過(guò)金屬層來(lái)接合(wafer bonding)磊晶層和襯底，同時(shí)反射光子，避免襯底的吸收。(3)導電的Si襯底取代GaAs襯底，具備良好的熱傳導能力(導熱系數相差3~4倍)，更適應于高驅動(dòng)電流領(lǐng)域。(4)底部金屬反射層，有利于光度的提升及散熱。(5)尺寸可加大，應用于High power領(lǐng)域，eg:42mil MB。
2、GB芯片定義和特點(diǎn)
定義：Glue Bonding(粘著(zhù)結合)芯片;該芯片屬于UEC的專(zhuān)利產(chǎn)品。
3、TS芯片定義和特點(diǎn)
4、AS芯片定義與特點(diǎn)
定義：Absorbable structure（吸收襯底）芯片；通過(guò)近四十年來(lái)的發(fā)展和努力，臺灣LED光電業(yè)界對這類(lèi)芯片的開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)和銷(xiāo)售正處在一個(gè)成熟階段，各大企業(yè)在這方面的研發(fā)水平也基本上是相同的，相差并不大。
大陸芯片制造業(yè)起步晚，亮度和可靠度和臺灣業(yè)界相比仍有一定距離，本文中AS芯片專(zhuān)指UEC中AS芯片、eg:712SOL-VR、709SOL-VR和712SYM-VR和709SYM-VR。
1.LPE：Liquid Phase Epitaxy(液相磊晶法) GaP/GaP
主要有砷(AS)鋁(AL)鎵(Ga)銦(IN)磷(P)氮(N)鍶(Si)這幾種元素中的若干種組成。 （1）按發(fā)光亮度分： A、一般亮度：R、H、G、Y、E等 B、高亮度：VG、VY、SR等 C、超高亮度：UG、UY、UR、UYS、URF、UE等 D、不可見(jiàn)光(紅外線(xiàn))：R、SIR、VIR、HIR E、紅外線(xiàn)接收管：PT F、光電管：PD （2）按組成元素分： A、二元晶片(磷、鎵)：H、G等 B、三元晶片(磷、鎵、砷)：SR、HR、UR等 C、四元晶片(磷、鋁、鎵、銦)：SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG
1.LED晶片的組成：
2.LED晶片的分類(lèi)：
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