基于GaN肖特基二極管整流橋的AC-LED芯片設(shè)計(jì)與制備.pdf

1、隨著功率型LED在通用照明領(lǐng)域應(yīng)用的升級(jí)，LED光源朝著由多顆低壓直流LED集成的大功率照明方向發(fā)展，這種光源的驅(qū)動(dòng)電源成本高，壽命短，而且這種集成光源本身也而臨電氣連接等可靠性問(wèn)題。為此國(guó)外研究人員提出了一種可用于市電驅(qū)動(dòng)的功率型高壓LED芯片(AC-LED)，它主要由多顆微LED發(fā)光單元串聯(lián)集成，由器件內(nèi)集成或外接的橋式整流電路整流，從而實(shí)現(xiàn)高電壓交流電直接驅(qū)動(dòng)。這種LED無(wú)需壽命低下的專用電源，從而不僅可降低成本而且可以增加使用壽

2、命并可實(shí)現(xiàn)小型化。
　　 本論文對(duì)基于GaN材料的AC-LED芯片進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了四種新型AC-LED芯片，分別是含有8/12個(gè)GaN肖特基二極管的正裝AC-LED芯片、雙鏈導(dǎo)通正裝結(jié)構(gòu)AC-LED芯片、含有GaN肖特基二極管的打線鍵合式倒裝大功率AC-LED芯片與貼片式倒裝大功率AC-LED芯片。主要工作如下:
　　 首先，為了得到最優(yōu)化的LED單元，本文設(shè)計(jì)并制備15種不同電極結(jié)構(gòu)的尺寸為390μm×390μm的L

3、ED單元，隨后對(duì)這些微單元分別進(jìn)行了電流—電壓—發(fā)光強(qiáng)度特性、發(fā)光效率測(cè)試比較，確定插指狀電極的6號(hào)器件效率最高，其工作電壓為3.9V，工作電流為20mA。
　　 其次，為了得到最優(yōu)化的GaN肖特基二極管，本文設(shè)計(jì)并制備了3種平面結(jié)構(gòu)與20種臺(tái)面結(jié)構(gòu)的GaN肖特基二極管，分別對(duì)這些器件進(jìn)行了電流—電壓測(cè)試比較，最后確定臺(tái)面結(jié)構(gòu)肖特基面積為2500μm2的器件性能最優(yōu)。
　　 最后，根據(jù)以上優(yōu)化數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)版圖、設(shè)計(jì)工藝流程并