針對倒裝芯片（Flipchip）大功率發(fā)光二極管器件，描述了大功率領(lǐng)導器件的熱阻特性，建立了Flipchip襯底粘接材料的厚度和熱導系數(shù)與粘接材料熱阻的關(guān)系曲線，以三類典型粘接材料為例計算了不同厚度下的熱阻，得出了Flipchip襯底粘接材料選擇的不同對大功率領(lǐng)導的熱阻存在較大影響的結(jié)論。 [#aJ- Uu  
?關(guān)鍵詞： B{`K?e0  
倒裝芯片；粘接材料;?大功率領(lǐng)導;?熱阻? ENA"T-p  
中圖分類號： - ]/=WAOK  
TN305.94；TN15?文獻標識碼：A?文章編號：1003-353X(2005)06-0049-03?1? v"Bm4+c&0  
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引言? Wf?[GO  
1998年美國Lumileds?照明公司封裝出世界上第一個大功率領(lǐng)導（1W?LUXOEN?器件），使領(lǐng)導器件從以前的指示燈應(yīng)用變成可以替代傳統(tǒng)照明的新型固體光源，引發(fā)了人類歷史上繼白熾燈發(fā)明以來的又一場照明革命。1W?LUXOEN器件使領(lǐng)導的功率從幾十毫瓦一躍超過1000毫瓦，單個器件的光通量也從不到1個?lm飛躍達到十幾個lm。大功率領(lǐng)導由于芯片的功率密度很高，器件的設(shè)計者和制造者必須在結(jié)構(gòu)和材料等方面對器件的熱系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計。?目前GaN基外延襯底材料有兩大類[1]?：一類是以日本“日亞化學”為代表的藍寶石；一類是美國CREE公司為代表的原文如此襯底。傳統(tǒng)的藍寶石襯底GaN芯片結(jié)構(gòu)如圖1所示，電極剛好位于芯片的出光面。在這種結(jié)構(gòu)中，小部分p-GaN層和“發(fā)光”層被刻蝕，以便與下面的n-GaN層形成電接觸。光從最上面的p-GaN層取出。p-GaN層有限的電導率要求在p-GaN層表面再沉淀一層電流擴散的金屬層。這個電流擴散層由Ni和Au組成，會吸收部分光，從而降低芯片的出光效率。為了減少發(fā)射光的吸收，電流擴展層的厚度應(yīng)減少到幾百納米。厚度的減少反過來又限制了電流擴散層在p-GaN層表面均勻和可靠地擴散大電流的能力。因此這種p型接觸結(jié)構(gòu)制約了LED芯片的工作功率。同時這種結(jié)構(gòu)pn結(jié)的熱量通過藍寶石襯底導出去，導熱路徑較長，由于藍寶石的熱導系數(shù)較金屬低（為35W/m•K），因此，這種結(jié)構(gòu)的LED芯片熱阻會較大。此外，這種結(jié)構(gòu)的p電極和引線也會擋住部分光線進入器件封裝，所以，這種正裝LED芯片的器件功率、出光效率和熱性能均不可能是最優(yōu)的。為了克服正裝芯片的這些不足，Lumileds Lighting公司發(fā)明了倒裝芯片（Flipchip）結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在這種結(jié)構(gòu)中，光從藍寶石襯底取出，不必從電流擴散層取出。由于不從電流擴散層取光，這樣不透光的電流擴散層可以加厚，增加Flipchip的電流密度。同時這種結(jié)構(gòu)還可以將pn結(jié)的熱量直接通過金屬凸點導給熱導系數(shù)高的硅襯底（為145W/m•K），散熱效果更優(yōu)；而且在pn 結(jié)與p電極之間增加了一個反光層，又消除了電極和引線的擋光，因此這種結(jié)構(gòu)具有電、光、熱等方面最優(yōu)的特性。本文僅對藍寶石GaN倒裝芯片的襯底粘接材料對大功率LED器件熱特性的影響進行分析。 uQ ]ZMc  
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2 基于Flipchip的大功率LED熱分析 k 台安县| 莒南县| 那曲县| 道孚县| 阳江市| 临城县| 定襄县| 隆回县| 昔阳县| 太白县| 内丘县| 乌什县| 随州市| 中宁县| 南通市| 昭觉县| 凭祥市| 桃园市| 万载县| 阜宁县| 皮山县| 石林| 巴林左旗| 乐清市| 呼和浩特市| 舒城县| 永顺县| 即墨市| 新民市| 广平县| 山西省| 皮山县| 石台县| 九龙坡区| 湾仔区| 溧水县| 太仆寺旗| 文登市| 改则县| 泸西县| 永兴县|