外延片的生长工艺有很多流程,需要很多高菁尖设备,生长出来的外延片直接决定了 LED 的波长、亮度、正向电压等主要的光电参数。外延片的生长基本原理是在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石、SiC 碳化硅、Si 硅)上,气态物质 In Ga Al P(铟 家铝 磷) 有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。
目前主要的外延片衬底材料有蓝宝石、碳化硅和硅。不同的衬底材料有不同的光电特性,价格差别也很大。外延片制造过程如下:
先把晶棒切片,切片需要注意晶面的结晶方向、晶片的厚度、晶面的斜度和曲度;切片后为了防止晶片边缘碎裂、防止热应力集中以及增加外延层的平坦度 需要把晶边磨圆,然后还需要蚀刻(shí kè),蚀刻的目的在于把前面机械加工所造成的损伤给去掉,蚀刻需要用到晶片研磨机;下一步需要将晶片置于炉管中施以惰性气体加热30分钟至一小时,再在空气中快速冷却,可以将所有氧杂质去除,这样晶片的电性(阻值)仅由载流子杂质来控制,从而稳定电阻,这一步需要使用到高温快速热处理设备;然后使用抛光机再给晶片抛光;再然后就是使用晶片清洗机来清洗晶片,用RCA溶液(双i氧水+氨水或又氧水+盐酸),将前面工序所形成的污染清除,蕞后在无尘环境中严格检查晶片表面的洁净度、平坦度确保符合规格要求,蕞后包装到特殊的容器中保存。
LED芯片原理LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。说到LED芯片行业的发展历史,离不开几个重要的时间节点。2003年6月,中国科技部首i次提出要发展半导体照明;2006年“十一五”将半导体照明工程作为国家的一个重大工程进行推动;2009年开始,中国各地政府对于LED芯片制造厂商采购MOCVD予以补贴,国内LED芯片厂商收入与净利润增加,同时竞争者数量不断攀升,行业竞争加剧。
2011年国家发改委正式发布中国淘汰白炽灯的政府公告及路线图,明确提出2016年将全i面禁止白炽灯的销售。2011年至2016年这几年是淘汰白炽灯的过渡期,同时也是LED照明行业的快速发展期。进入 2016 年以后,各大LED芯片厂扩产带来的产能释放,行业洗牌前夕来临。由于产能过剩,LED芯片引起激烈的价格竞争,导致不少芯片厂商营收和净利润双双下降,众多中小厂商被i迫退出市场。
国外厂商也开始调整策略,对国际大厂来说,他们在技术成熟的LED通用市场已失去明显的竞争优势,切断LED“残腕”或是明智之举,为避免激烈竞争造成的损失扩大。
LED模组就是把LED(发光二极管)按一定规则排列在一起再封装起来,加上一些防水处理组成的产品。就是LED模组。
按密封性又可以分为防水和不防水两种。防水和不防水的模组主要是看应用环境来区分的,一般防水的LED模组可以运用于户外照明和宣传使用,它不会因为进水而发生问题,更适合恶劣的环境应用,而不防水模组则主要是室内用的比较多。
按照LED的形状LED模组分为:直插式LED模组,食人鱼LED模组,贴片LED模组。
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