不同金球數(shù)目的覆晶式LED的制作與特性研究.pdf

1、發(fā)光二極管(LED)具有耗電量低、元件壽命長、體積小和反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),具有潛力成為新時(shí)代固態(tài)照明的主流。作為照明設(shè)備,需要使用多顆高功率的LED來達(dá)到需求的亮度,然而與此同時(shí)所產(chǎn)生出來的熱量也相當(dāng)大,因此散熱一直是器件特性研究的重點(diǎn)。本研究使用熱超音波焊接(thermosonicbonding)技術(shù),利用具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)的金球(291W/mK)將LED晶粒與子基板焊接制作出覆晶式大功率LED(Flip-ChippowerLED,Fli

2、p-ChipPLED),PLED面積通常大于1mm2,消耗功率大于1瓦。覆晶式LED可通過高導(dǎo)熱性的金球與子基板的結(jié)合,把產(chǎn)生的熱快速排出,改善散熱問題,進(jìn)而提升發(fā)光效率。此外,覆晶式LED具有背面出光的優(yōu)點(diǎn),因此可以在LED晶粒表面鍍上反射層,當(dāng)光從主動(dòng)區(qū)射出的時(shí)候,往下的光可以由反射層反射回去,提高光的萃取效率。
　　本文設(shè)計(jì)了四種不同電極圖形的LED光罩,在晶粒制程后利用I-V、積分球、紅外線熱影像儀等不同分析方式來分析實(shí)驗(yàn)

3、結(jié)果,比較LED覆晶前后的散熱特性、LED覆晶后不同金球數(shù)目的散熱特性和LED覆晶后有無反射層的發(fā)光效率,并且進(jìn)行出光及光衰特性的測量。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知覆晶式的LED在大小為350mA的電流下,其發(fā)光效率會(huì)比未覆晶的LED高22.7％,鍍上反射層的Flip-ChipPLED又會(huì)比沒鍍上反射層的Flip-ChipLED高42.6%;其散熱特性經(jīng)由熱影像儀的測量可得知其金球數(shù)目與散熱特性成正比,但是金球數(shù)達(dá)20~24顆時(shí)將會(huì)到達(dá)飽和,對(duì)于全