關(guān)于LED光源論文
在當(dāng)今社會(huì)中，制造商總是在尋找那些更低能耗和更高效率的設(shè)備。
來自IMS研究所的BarryYoung對(duì)此做了統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2010年全球發(fā)光二極管（LED）的需求將增長(zhǎng)61%，手機(jī)市場(chǎng)是很大的觸發(fā)因素。大面積的背光LED電視市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)大，LED也被廣泛應(yīng)用于投影儀、手電筒、汽車尾燈和頭燈、普通照明等市場(chǎng)。
固態(tài)白光源可以通過混合紅光、綠光、藍(lán)光LED來實(shí)現(xiàn)，或者通過使用磷光材料將單色藍(lán)光或紫外LED轉(zhuǎn)換成寬光譜的白光。 隨著LED產(chǎn)量的增加，LED制造商正在尋找可以優(yōu)化劃片寬度、劃片速度與加工產(chǎn)量的新工藝進(jìn)展。
新型LED激光剝離（LLO）和激光晶圓劃片設(shè)備給LED制造商提供了高性價(jià)比的工業(yè)工具，可以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。高亮度垂直結(jié)構(gòu)LED 通常情況下，藍(lán)光/綠光LED是由幾微米厚的氮化鎵（GaN）薄膜在藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)形成的。
一些LED的制造成本主要取決于藍(lán)寶石襯底本身的成本和劃片—裂片加工成本。對(duì)于傳統(tǒng)的LED倒裝橫向結(jié)構(gòu)，藍(lán)寶石是不會(huì)被剝離的，因此，陰極和陽極都在同一側(cè)的氮化鎵外延層（epi）。 MQW =多量子阱。 這種橫向結(jié)構(gòu)對(duì)于高亮度LED有幾個(gè)缺點(diǎn)：材料內(nèi)電流密度大、電流擁擠、可靠性較差、壽命較短；此外，通過藍(lán)寶石的光損很大。 設(shè)計(jì)人員通過激光剝離（LLO）工藝可以實(shí)現(xiàn)垂直結(jié)構(gòu)的LED，它克服了傳統(tǒng)的橫向結(jié)構(gòu)的各種缺陷。垂直結(jié)構(gòu)LED可以提供更大的電流，消除電流擁擠問題以及器件內(nèi)的瓶頸問題，顯著提高LED的最大輸出光功率與最大效率。 圖2.垂直結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED垂直LED結(jié)構(gòu)要求在加電極之前剝離掉藍(lán)寶石。準(zhǔn)分子激光器已被證明是分離藍(lán)寶石與氮化鎵薄膜的.有效工具。
LED激光剝離技術(shù)大大減少了LED加工時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本，使制造商在藍(lán)寶石晶圓上生長(zhǎng)氮化鎵LED薄膜器件，并使薄膜器件與熱沉進(jìn)行電互連。這個(gè)工藝使得氮化鎵薄膜可以獨(dú)立于支撐物，并且氮化鎵LED可以集成到任何基板上。激光剝離原理 紫外激光剝離的基本原理是利用外延層材料與藍(lán)寶石材料對(duì)于紫外激光具有不同的吸收效率。藍(lán)寶石具有較高的帶隙能量（9.9eV），所以藍(lán)寶石對(duì)于248nm的氟化氪（KrF）準(zhǔn)分子激光（5 eV輻射能量）是透明的，而氮化鎵（約3.3eV的帶隙能量）則會(huì)強(qiáng)烈吸收248nm激光的能量。
激光穿過藍(lán)寶石到達(dá)氮化鎵緩沖層，在氮化鎵與藍(lán)寶石的接觸面進(jìn)行激光剝離。這將產(chǎn)生一個(gè)局部的爆炸沖擊波，使得在該處的氮化鎵與藍(lán)寶石分離�；谕瑯拥脑�，193nm的氟化氬（ArF）準(zhǔn)分子激光可以用于分離氮化鋁（AlN）與藍(lán)寶石。具有6.3 eV帶隙能量的氮化鋁可以吸收6.4 eV的ArF激光輻射，而9.9eV帶隙能量的藍(lán)寶石對(duì)
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