浅析倒装共晶LED技术

时间:2021-05-23来源:佚名

近期,媒体多有报道关于倒装共晶Flip Chip及其延伸免封装的ELC、CSP、POD技术,大有革“传统封装”之命的趋势。实际上,倒装共晶技术在半导体行业由来已久,Philips Lumileds于2006年首次引入LED领域,其后倒装共晶技术不断发展,并且向芯片级封装渗透,产生了免封装的概念。

倒装结构,光从蓝宝石衬底取出,不必从电流扩散层取出,不透光的电流扩散层可以加厚,增加电流密度。晶粒底部采用锡(Sn)或金锡(Au-Sn)等合金作接触面镀层,晶粒可焊接于镀有金或银的基板上。当基板被加热至适合的共晶温度时,金或银元素渗透到金锡合金层,共晶层固化并将LED焊于基板上,打破从芯片到基板的散热系统中的热瓶颈,提升LED寿命。倒装共晶LED技术改善了金线虚焊、耐大电流能力不足、封裝硅胶热胀冷缩造成金线断裂、制程中金线影响良率等问题。

大电流驱动优异的散热特性在大功率器件才能表现出其优势。Droop效应的存在,随着电流的加大,LED出光效率就会下降,并且下降得厉害。大功率器件主要应用于路灯、隧道灯以及工矿灯等高功率领域,对光效均有较高的要求,如1-3W的器件,电流可通1000mA。实际为了光效的需求,大多使用范围在350mA。此外,LED驱动电源基于转换效率和成本的考虑,倾向于小电流和高电压,这与倒装共晶代表的大电流、低电压驱动方式背道相向。目前,倒装共晶技术涉及昂贵生产设备和材料使得其成本偏高,性价比优势体现不出来。倒装LED技术问世市场已久,但受限于诸多原因,迟迟无法普及。

目前市场上,倒装共晶的产品以国际大厂为主,Cree XLamp XT-E、Philips  Lumileds LUXEON-T系列器件,台湾新世纪光电推出了AT。国星光电自2010以来,一直从事于倒装共晶技术的研究,批量生产的陶瓷共晶3535器件已经达到了140lm/w水平,成为国内少数几个掌握该技术的企业。市场竞争日趋激烈,倒装LED逐渐受到照明市场的重视,随着越来越多LED厂商投入倒装LED技术领域,在技术和成本方面,将加快其在半导体照明应用领域的发展。

    相关阅读

    剖析丨InP衬底的制备以及产业化现状

    磷化铟(InP)目前已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。本期1°姐将为大家详细介绍InP单晶衬底的制备以及产业化现状。 一、InP性能简介 磷化铟(InP) 是一种具有...
    2021-05-23
    剖析丨InP衬底的制备以及产业化现状

    合肥工大蒋阳课题组在量子点电致发光器件(QLED)领域取得新进展

    近日,合肥工业大学材料科学与工程学院蒋阳教授课题组在钙钛矿量子点电致发光器件(QLED)领域取得了记录效率的突破,相关研究成果“Enriched-bromine surface state for stable sky-blue spectr...
    2022-08-23
    合肥工大蒋阳课题组在量子点电致发光器件(QLED)领域取得新进展

    中国台湾研究员:开发了新的近红外发射FAPbI3量子点,实现15.4%的钙钛矿基NIR

    近年来,钙钛矿型量子点(QDs)和基于量子点的发光二极管(QLEDs)的性能有了很大的提高,绿色和红色发光的电致发光(EL)效率超过20%。然而,钙钛矿近红外(NIR)QLED的发展已经停...
    2022-07-25
    中国台湾研究员:开发了新的近红外发射FAPbI3量子点,实现15.4%的钙钛矿基NIR

    科锐XLamp大功率器件焊点可靠性研究

    随着近年来LED光效的不断提升,LED的寿命和可靠性越来越受到业界的重视,它是LED产品最重要的性能之一。LED产品制造中的每一个元件和环节都会对其可靠性和寿命产生影响,其中LED器...
    2021-05-23
    科锐XLamp大功率器件焊点可靠性研究

    南方科技大学孙小卫教授课题组AOM:溴离子钝化高效蓝光InP量子点材料与器件研

    半导体照明网获悉:近日,南方科技大学孙小卫课题组通过低温成核、高温包覆的方法成功制备了基于溴离子钝化的高效蓝光InP量子点材料,同时通过配体工程,将长链的十二硫醇配体...
    2022-06-15
    南方科技大学孙小卫教授课题组AOM:溴离子钝化高效蓝光InP量子点材料与器件研

    加拿大研究人员:宽禁带钙钛矿量子点及在天蓝LED的应用

    钙钛矿基质在量子点(QD)上的外延生长使高效红光发光二极管(LED)得以出现,因为它将高效电荷传输与强大的表面钝化结合起来。然而,到目前为止,在天蓝LED的情况下,在基质异质...
    2022-07-05
    加拿大研究人员:宽禁带钙钛矿量子点及在天蓝LED的应用

    至芯半导体成功研制日盲深紫外器件

    至芯半导体成功研发出AlGaN的高灵敏日盲型深紫外光的光电探测器,相关成果已申请发明专利(申请号: 202210045910.6),这一成果为实现高性能日盲深紫外光电探测器和图像传感提供了一...
    2022-08-23
    至芯半导体成功研制日盲深紫外器件

    德国医院重症监护室(ICU)采用LED照明系统

    中国半导体照明网译:重症监护室(ICU)的环境可能会让人感到十分不安,而最新的应用于ICU的LED照明系统则能够带来改变。 德国柏林的Charité Clinic已在其ICU中采用 飞利浦 的LED照明系统...
    2021-05-23

    网站栏目