理论教育 LED芯片规格及材质介绍

LED芯片规格及材质介绍

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)LED芯片常见尺寸根据用途LED芯片可分为大功率LED芯片、小功率LED芯片两种。不过芯片材质及制程也是影响芯片功率大小的主要因素。按形状LED芯片一般分为方片、圆片两种。目前,LED芯片技术的发展关键在于衬底材料和晶圆生长技术。佰鸿透过转投资高辉光电生产蓝光LED晶片,并转进IR LED、四元LED。3)LED芯片规格表4-8为国内外主要芯片厂商的一些代表产品的规格列表。

LED芯片规格及材质介绍

1)LED芯片常见尺寸

根据用途LED芯片可分为大功率LED芯片、小功率LED芯片两种。大功率LED芯片一般分为38 mil×38 mil、40 mil×40 mil、45 mil×45 mil等(1 mil=2.54×10-5 m)。小功率的芯片根据不同的颜色,可以有不同的尺寸。红光、黄光分为8 mil、9 mil、10 mil、11 mil、12 mil、13 mil、14 mil、20 mil、24 mil等。绿光分为10 mil、10×12 mil、12 mil、13 mil、14 mil、15 mil等。蓝光分为8×10 mil、9×11 mil、10×12 mil、12 mil、12×13 mil、13 mil、8×15 mil、10×16 mil、9×15 mil、10×18 mil、9×21 mil、10×20 mil、10×23 mil、10×24 mil、14 mil、15 mil、24 mil等。理论上来说,芯片越大,能承受的电流及功率就越大。不过芯片材质及制程也是影响芯片功率大小的主要因素。

按形状LED芯片一般分为方片、圆片两种。

2)LED芯片材质

半导体照明领域有三条LED技术路线,分别是以日本日亚化学为代表的蓝宝石衬底LED技术路线,以美国cree为代表的碳化硅衬底LED技术路线,以及以中国晶能光电为代表的硅衬底LED技术路线。

目前,LED芯片技术的发展关键在于衬底材料和晶圆生长技术。除了传统的蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)衬底材料以外,氧化锌(ZnO)和氮化镓(GaN)等也是当前LED芯片研究的焦点。市面上大多采用蓝宝石或碳化硅衬底来外延生长宽带隙半导体氮化镓,这两种材料价格都非常昂贵,且都为国外大企业所垄断,而硅衬底的价格比蓝宝石和碳化硅衬底便宜得多,可制作出尺寸更大的衬底,提高MOCVD的利用率,从而提高管芯产率。无疑从衬底角度看,主流衬底依然是蓝宝石和碳化硅,但硅已经成为芯片领域今后的发展趋势。

随着LED光效的提高,一方面芯片越做越小,在一定大小的外延片上可切割的芯片数越来越多,从而降低单颗芯片的成本;另一方面单芯片功率越做越大,如现在是3 W,将来会向5 W、10 W发展。这对有功率要求的照明应用可以减少芯片使用数,降低应用系统的成本。倒装法、高电压、硅基氮化镓仍将是半导体照明芯片的发展方向。

随着中国大陆芯片厂商规模的不断扩大,作为芯片生产第三阵营的陆商不断侵蚀以韩国和中国台湾为代表的第二阵营。2017年中国大陆MOCVD产能占全球比重将高达54%,其中三安光电、华灿光电、德豪润达、澳洋顺昌、乾照光电等龙头企业占据国内市场75%左右市场份额,突破点主要还是提高产能和大尺寸蓝宝石晶体生长技术。由于蓝光LED竞争的加剧,以晶电、光鋐、华上等为主的中国台湾LED芯片企业迈向转型之路,四元LED成为其转型的方向之一。佰鸿透过转投资高辉光电生产蓝光LED晶片,并转进IR LED、四元LED。华灿光电去年起开始加大投入,其中红外LED预计今年底有望实现量产,与著名厂商合作研发Micro-LED项目也取得初步成果。深紫外、植物照明等市场研发均在积极部署中。

3)LED芯片规格(www.daowen.com)

表4-8为国内外主要芯片厂商的一些代表产品的规格列表。

表4-8 国内外功率型芯片规格表

(续表)

(续表)

注:资料来源于各生产厂商网站。

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