半导体发展及应用.doc

广东职业技术学院 毕业综合实践报告 专 业：＿ 机电一体化 ＿ 班 级：＿ 机电142班 ＿ 学生姓名：＿＿ 曾和平＿ ＿ 指导教师： 王勇 ＿ ＿ 完成时间：＿ 2017年03月09日＿ 摘要 关键词：发光二极管半导体器件LED芯片 目 录 一 引言 1.1 LED芯片技术发展及其现状的概述 1.1.1 LED芯片发展历史........................................1 1.1.2 LED芯片技术的发展......................................1 1.2 LED芯片组成及原理 1.2.1 LED芯片原理 LED芯片的组成元素 二 LED芯片技术的主要应用领域 半导体技术与工链 2.1.1 半导体单晶生长及衬底片加工.............................3 2.1.2 外延生长...............................................3 2.1.3 芯片制作...............................................4 2.1.4 器 件 封 装............................................4 LED芯片制造基本工艺流程...............................5 2.2 LED芯片 2.2.1 LED的样子............................................5 LED芯片的样子........................................6 LED芯片用 三 LED芯片技术的发展前景 LED的优点 LED照明产业前景广阔 四 我国“LED芯片”面临的形势及任务与其相应对策 LED芯片 应对措施和对策...........................................13 五 总结和展望..................................................14 致谢..............................................................15 参考文献 .........................................................16 一 引 言 LED芯片技术发展及其现状的概述 1.1.1LED芯片发展历史 LED 问世于20世纪60年代，起源于美国。60年代末，但是在日本发扬光大。在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。 到70年代初，美国杜邦化工厂首先研发出GaAsP LED，发桔红色，可作仪器仪表指示灯用，它们是利用气相外延法制成的；70 年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随后就发出灰白绿光。LED 采用双层磷化镓蕊片（一个红色另一个是绿色）能够发出黄色光。就在此时，俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED。尽管它不如欧洲的LED 高效。但在70 年代末，它能发出纯绿色的光。 80 年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED 的诞生，用LPE技术制作GaAlAs外延层，制作高亮度红色LED和红外二极管，波长分别为660，880和940nm。高亮度的LED先是红色，接着就是黄色，最后为绿色。到20 世纪90 年代早期，采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED。第一个有历史意义的蓝光LED 也出现在90 年代早期，再一次利用金钢砂—早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量，它与俄国以前的黄光LED 一样光源暗淡。 90年代第三代半导体材料GaN使蓝、绿色LED光效达到10 lm/w，实现全色化90 年代中期，出现了超亮度的氮化镓LED，随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓Led。超亮度蓝光蕊片是白光LED 的核心，在这个发光蕊片上抹上荧光磷，然后荧光磷通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。今天在LED 市场上就能看到生产出来的新奇颜色，如浅绿色和粉红色。随着人类在LED超亮度的领域的技术进步，LED在消费电子的运用也越来越广泛。 1.1.2LED芯片技术的发展 自从1993年Nakamura发明高亮GaN蓝光LED以来，LED技术的发展及应用突飞猛进。主要有两方面的原因：a.全系列R