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尊龙用现金娱乐一下下降高亮度LED本钱晶圆粘结及检测

2018-08-06 17:42      点击:

  下降高亮度LED本钱晶圆粘结及检测

  高亮度LED的主要用途包含车灯、信号灯以及背光显现等。尽管高亮度LED的本钱较高,但其优越性使LED运用仍是能够承受。高亮度发LED也具有用于一般照明的潜力。为使高亮度LED的本钱下降到可用于居室、办公室和停车场,有必要进步高亮度LED的制造的出产功率来到达下降单比特流明本钱的意图。这样高亮度LED就可替代现在还在出产的白炽灯和各种荧光灯。高亮度LED的一个明显长处是其寿数是用数十年来衡量的。环亚国际

  多种高亮度LED的光子向各个方向发射,包含向基板方向的下方。假如基板有比LED发光区小的带隙,基板会吸收大约一半的反射光,这就大大减少了光的输出。假如把一片含有发光二极管的晶圆粘结到一片具有高反射率外表的基板晶圆上,基板晶圆还有能散热,射向基板的光将被反射回并穿过发射区,这就大大进步了总亮光输出。

  许多资料,如硅,砷化镓,氮化镓,磷化镓,和蓝宝石等,可用来制造LED.在复合半导体上生长出光子层并转移到硅或类似的资料的支撑晶圆上,而且晶圆的反面是露出出来的。现在复合半导体只要大到4英寸。这就约束了LED晶圆与晶圆的结合的巨细只要2到4英寸的直径。别的一个问题就是两个需求粘结的晶原有不同的热膨胀系数而导致粘结进程十分缓慢。由于每次只能粘结一对晶圆,这就约束了高亮度LED的出产率,单位本钱也很高。这些约束可经过运用新开发的SUSS晶圆粘结设备来打破,这个设备可完结多对晶圆的同步粘结。

  以氮化镓为质料的高亮度LED出产有两种办法:即金-金热压和金锡共熔粘结。在金-金热压粘结进程中,一层1至3微米厚的金和隔绝粘结层被涂在每片晶圆上。为了消除外表污染影响固态分散机理,需进行几个进程的清洗(紫外臭氧或化学湿处理)。粘结时的温度是250°to400°,压力是1至7MPa,时刻从几分钟到几小时。低温时需添加时刻和压力。假如时刻和压力不行,一般晶圆与晶圆间只要部分的结合。

  锡金共熔法是经过固体与液体的分散而构成金属间化合的合金来到达粘结的。一晶圆涂了一层薄金,而另一晶圆涂了一层厚度可达5微米的金锡。必要时可涂分散隔绝层。为防止锡在高温时氧化,晶圆粘合需在气体中进行,如在氮氢混合气(95%N2,5%H2)中。这种办法只需低压和用比熔点稍高的温度,可在几分钟内完结粘结。

  已开宣布的用于多对晶圆同步粘结的设备是依据8英寸晶圆渠道而来的。为进步产值,8英寸直径渠道可一次接纳八个2英寸,四个3英寸,或是三个4英寸晶圆(图一),并可进行同步粘结。

  这个设备有一空腔,空腔有可加热和加压,尊龙用现金娱乐一下并可刺进固定设备。固定设备是由碳化硅制成的上下板组成。上板是能够装卸的,下板有热耦能够操控温度。每块板的平整度要求在2微米之内。两板间的平面啮合度要求在200mm规模里不超越20微米。

  即将粘结的两个晶圆先放固定设备的上下板之间,然后经过手动或气动使两晶圆对准。一层易啮合的资料,如石墨,可能放在晶圆与上板之间来到达最佳压力散布(图二)。设备的上板向下挨近晶圆并将两晶圆方位固定,定位设备被装载器刺进空腔内部,下板向上挨近定位设备,使让装载器能够移走,设备内腔密封后,粘结的进程就开端了。

  LED晶圆粘结的最佳时刻,温度和压力参数是以满意金属和器材的要求而由制程决议的,成功开宣布的制程和把技能变换为出产的关键是快速精确地使晶圆的结合面以图画显现出来,用图画来发现气孔及裂纹开始的部位。

  用声学显微镜检测高亮度LED晶圆的粘结粘结的晶圆可用实验室用的手动超声显微镜或产在线运用的高效主动体系检测。Sonoscan供给这两款具有类似分辨率的超声显微体系。主动体系经过机器手取出粘结好的晶圆,经检测剖析,枯燥后再放回晶圆盒内。图画数据可储存于数据库,图画参数可用来操控超声参数然后调整样品的图画。

  超声传感器来回在晶圆外表扫描,扫描时传感器以每秒几千次的频率发射脉冲波到两粘结好的晶圆内,并接纳反射回来的回声声波,每一个脉冲回声就成为声像中的一个像素。

  脉冲超声在均质资猜中传达时是没有反射的,环亚国际。但碰到接口时会部分或悉数反射回来。接口反射回声的振幅取决于接口两种资料的声学功能(声速,密度)。LED晶粒厂发动殊死战 未来走向成疑,当两高亮度LED晶圆经过金-金热压粘结时,超声遇到的第一个接口是硅-金接口。超声一部分被反射,反射的程度取决于两种固体的声学功能。