电子芯片和LED芯片有什么主要区别?
1,芯片的裸die尺寸相差不是太大,如cm/mm/0.1mm这个量级,但同样大小的集成电路里面有非常复杂的电路(常说的7nm/10nm工艺),IC设计和制造一样为非常复杂高难度的工程,由此衍生既像Intel、三星这样设计制造一体的公司,也有高通、苹果这样的Fabless公司及台积电这样的专业代工厂;而分立器件一颗die就是独立的一个发光源再加上正负电极,里面的制程可能100um/10um级就够了,制造工艺流程也简单很多,从头到尾一百次左右工序就差不多了。更谈不上独立的LED IC设计公司。
2,芯片制造厂对清洁和低缺陷率要求很高,前者可能影响性能,缺陷多了,载流子移动速度上不来,如同一批货,有的能跑2.8GHz频率,有的只能跑2G以下;LED芯片对发光层缺陷率的要求比硅器件还要高几个数量级(印象中数据),否则严重影响发光效率,也就是很大部分能量以热能形式损失掉了。LED技术和产品已有几十年历史,但大规模使用(如液晶屏幕背光)是这二十年来的事情,材料不行导致发光效率低是首要原因。
在LED芯片制作过程中,把一些有缺陷的或者电极有磨损的芯片,分捡出来,这些就是后面的散晶,此时在蓝膜上有一些不符合正常出货要求的晶片,也就自然成了边片。
刚才谈到在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试,对于不符合相关要求的晶圆片作另外处理,这些晶圆片是不能直接用来做LED方片,也就不做任何分检了,直接卖给客户了,也就是目前市场上的LED大圆片(但是大圆片里也有好东西,如方片)。
LED制作流程分为两大部分。
首先在衬低上制作氮化家(GaN)基的外延片,这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延炉中完成的。
准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后,按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。
常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底,还有GaAs、AlN、ZnO等材料。
MOCVD是利用气相反应物(前驱物)及Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行反应,将所需的产物沉积在衬底表面。
通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例,从而控制镀膜成分、晶相等品质。
MOCVD外延炉是制作LED外延片蕞常用的设备。
近几年,LED电子显示屏市场十分,带动着整个LED显示屏行业进入到高速增长阶段。除了在户外被大量应用的广告屏、演艺屏、交通诱导屏等之外,应用于室内LED显示屏也是一个潜力巨大的市场,其中包括室内监控大屏幕以及室内电子幕墙等。但从技术层面来看,实际上,在过去10年左右的时间里,大多数厂商推出的LED屏在基本的系统架构上并没有太大的变化,只是针对某些技术指标作一定程度的改善和修正。
同时,在产品的普及推广上也相对滞后,虽然早在几年前市场上就已有带PWM(脉冲宽度调制)功能的显示屏驱动IC产品推出,且市场人士也均已认同PWM功能具有高刷新率、电流恒定等优势,但由于价格等因素,至今为止这类显示屏驱动IC的市场份额仍旧不高,市场上应用量较大的还是以基本款居多(如聚积5024/26等),产品主要应用在一些较为注重品质的LED屏租赁市场中。
然而,伴随着目前LED显示屏市场的迅猛发展,越来越多的用户开始对LED屏提出了从视觉效果、传输方式、显示方式,到播放方式等一系列复杂的要求,这也使得LED屏产品面临一次全新的技术革新机遇,而作为整体显示屏系统的“大脑”——LED驱动IC将起到致关重要的作用。