基于《半導體制造技術》工藝提高發光二極管（LED）效率的關鍵技術探討

郝惠蓮 李文堯

【摘要】本文主要介紹了發光二極管的一種倒裝高反射層芯片結構及其制作方法。該芯片結構及制備技術能夠改善反光層的光吸收問題，提高倒裝LED芯片的光子提取效率，從而提高發光二極管的發光效率。

【關鍵詞】發光二極管 倒裝芯片 高反射層 發光效率

【基金項目】《半導體制造技術》課程建設項目，編號為：k201605006，《半導體物理導論》課程建設項目，編號為：Z201405004。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0232-01

發光二極管（LED）具有省電、壽命長、及響應速度快等優點，自二十世紀六十年代以來迅速發展。隨著技術的進步，目前LED已經被廣泛應用于車燈，辦公室、商場和影院等場所的照明以及一些電子產品的背光指示燈。發光LED的常見材料有第IV主族如碳化硅，III-VI族如氮化鎵（GaN）、砷化鎵及磷化鎵等。研究發現，與傳統光源相比，GaN二極管具有壽命長，可靠性高，體積小，功耗低，響應速度快等優點，是替代傳統照明的新型固體光源。

目前，LED芯片主要是正裝結構，兩個電極都位于芯片的出光面，而電極和焊點都會吸收部分光，從而導致了出光效率的降低，而且這種結構芯片的p-n結的熱量，通過藍寶石襯底傳導出去，導熱路徑較長，芯片熱阻較大。同時，這種結構的電極引線也會擋住部分光進入器件封裝，導致出光效率的降低。因此，正裝芯片雖然工藝相對簡單成熟，但無論是功率、出光效率還是熱性能都不可能是最優的。

為了提高傳統LED的發光效率，1998年，Lumileds Lighting公司首先提出了倒裝芯片的概念?！?br>