在该产业早期,由于技术和设备都被日美企业掌握,国内并没有掌握相关技术和设备来生产芯片,所以只能从事 LED 下游产业。随着技术的升级,一些低端的 LED芯片生产技术被国内企业掌握,再加上国家的大力支持,所以在 2000年开始国内出现了大量 LED 芯片企业。
国内 LED 芯片企业蕞早的一批应该算是1993年2月成立的南昌欣磊光电科技有限公司了,早期生产的大部分都是如下图的发光二极管,一般用于指示灯。
而国内高亮度 LED 芯片企业从 1999年前后才开始雨后春笋般的出现了,下一篇将从1999年开始回顾下大陆 LED 芯片产业的激荡二十年!看看这二十年中那些企业消失在了历史的长河中,而那些企业能够越做越大做到基业长青!
在晶片上生长为外延片的步骤:
在单晶衬底上生长一薄层单晶工艺,称为外延;长有外延层的晶体片称为外延片;外延材料是LED的核心部分。LED的波长、亮度、正向电压等主要光电参数基本上取决于外延材料。 外延技术和设备分气相外延、液相外延、金属有机化合物气相外延(MOCVD),目前主流方式为 MOCVD,而 MOCVD 外延炉则是 LED 外延片和芯片制造过程中的蕞重要的设备,在2008年前后时期,一套 MOCVD 设备需要上千万人民i币左右。
把衬底放到外延炉中,然后控制化合物气体在衬底上沉积,就像植物从地下生长上来一样,化合物沉积到衬底上好像从衬底上生长上来的一样,所以称之为外延片生长。需要生长多层微米级别的不同层。
电子芯片和LED芯片有什么主要区别?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。