改善LED芯片的工藝與結(jié)構(gòu)
發(fā)布時間:2016/11/13 19:15:08 訪問次數(shù):569
采取有針對性的措施改變LED的器件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)I藝可以很大程度上提高其抗靜電能力。K4D263238F-QC50主要從兩個方面進行考慮:①減小缺陷密度;②減小擴散電流。以GaN基LED為例,在芯片中添加不同厚度的p型A1GaN電子阻擋層(即EBL),這樣增加了電子阻擋層的厚度,從而提高芯片的抗EsD能力。由于低溫生長工藝,以及應力都會引起位錯缺陷,如果這種缺陷不能得到有效控制,穿過InGaN-GN多量子阱(MQW)的線位錯會導致大量表面缺陷,從而影響芯片承受EsD的能力。而更后的少AlGaN EBL層能對InGaN-GN多量子阱表面缺陷起到一定程度的填充作用,所以添加阻擋層能提高LED的抗靜電能力。研究表明,在正向壓降和LED光輸出功率保持基本不變的情況下,如果將GaN基LED中p-A1GaN阻擋層厚度從32.5nm提高到130nm,芯片的承受能力將從1500V提升到ω00V。
另外,有研究表明,在1040℃條件下,生長⒉GaN層會比⒇0℃條件下生長的少GaN具有更好地抑制多量子阱中缺陷的能力,從而提高LED芯片的抗靜電的能力。通過改善工藝來控制缺陷密度,能有效提升LED芯片的抗EsD能力。如果在GaN基LED芯片中摻入調(diào)制摻雜的AlC・aN/GaN超晶格,當LED芯片遭受靜電沖擊時,這種結(jié)構(gòu)能夠有效地引導沖擊電流,使這個脈沖電流在AlGaN/GaN結(jié)構(gòu)的二維電子氣中沿橫向方向上傳導,使得脈沖電流的密度分布更加均勻,從而使LED的PN結(jié)被擊穿的可能性得到很大的降低。雖然這樣的AlGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的橫向電流引導能夠有效地改善芯片ESD保護能力,但是,這種結(jié)構(gòu)也會導致LED的發(fā)光量略有降低,因此使得LED的發(fā)光效率降低。
采取有針對性的措施改變LED的器件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)I藝可以很大程度上提高其抗靜電能力。K4D263238F-QC50主要從兩個方面進行考慮:①減小缺陷密度;②減小擴散電流。以GaN基LED為例,在芯片中添加不同厚度的p型A1GaN電子阻擋層(即EBL),這樣增加了電子阻擋層的厚度,從而提高芯片的抗EsD能力。由于低溫生長工藝,以及應力都會引起位錯缺陷,如果這種缺陷不能得到有效控制,穿過InGaN-GN多量子阱(MQW)的線位錯會導致大量表面缺陷,從而影響芯片承受EsD的能力。而更后的少AlGaN EBL層能對InGaN-GN多量子阱表面缺陷起到一定程度的填充作用,所以添加阻擋層能提高LED的抗靜電能力。研究表明,在正向壓降和LED光輸出功率保持基本不變的情況下,如果將GaN基LED中p-A1GaN阻擋層厚度從32.5nm提高到130nm,芯片的承受能力將從1500V提升到ω00V。
另外,有研究表明,在1040℃條件下,生長⒉GaN層會比⒇0℃條件下生長的少GaN具有更好地抑制多量子阱中缺陷的能力,從而提高LED芯片的抗靜電的能力。通過改善工藝來控制缺陷密度,能有效提升LED芯片的抗EsD能力。如果在GaN基LED芯片中摻入調(diào)制摻雜的AlC・aN/GaN超晶格,當LED芯片遭受靜電沖擊時,這種結(jié)構(gòu)能夠有效地引導沖擊電流,使這個脈沖電流在AlGaN/GaN結(jié)構(gòu)的二維電子氣中沿橫向方向上傳導,使得脈沖電流的密度分布更加均勻,從而使LED的PN結(jié)被擊穿的可能性得到很大的降低。雖然這樣的AlGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的橫向電流引導能夠有效地改善芯片ESD保護能力,但是,這種結(jié)構(gòu)也會導致LED的發(fā)光量略有降低,因此使得LED的發(fā)光效率降低。
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