電極對功率型晶片的影響
眾所周知,由於功率型器件發熱量極大,所以它對電流的分布有著更苛刻的要求,對電極形狀不同而引起的電流分布差異也更加敏感。電流分布不均勻會使得局部電流過大而導致局部漏電,對器件壽命構成隱患。而電極位置不同會導致正向電壓的升高,也會引起電流分布的不均勻從而影響器件壽命。
我們在改善電流分布方面的設計使得我們的晶片有著比較均勻的電流傳輸,這是我們晶片具備良好穩定性的重要因素之一。
我們的工作:對比分析了多種器件圖形結構,使電流分布儘量均勻,尤其是我們的P3晶片的樹狀結構(見下圖),經大量實驗表明,能有效改善電流分布,從而減少體漏電的發生,使穩定性得以提高,相關設計也在美國獲得了發明專利。
功率型產品P3晶片圖形結構
電流分布均勻性
通過用小電流(剛剛足夠亮的電流即可)電亮晶片,可以粗略的看出電流分布是否均勻,見下圖
我們也嘗試了其他圖形作為對比,如下面的兩種圖形,結果表明做成器件後,圖形A比圖形B的正向電壓要高出0.2V。
藍色柱條為圖形A的1008h電壓變化情況; 絳紫色柱條為圖形B的1008h電壓變化情況
透明電極組分的影響
透明電極具有傳輸電流和出光雙重作用,所以透明電極的製備質量對LED晶片電壓和亮度的穩定性有著巨大的影響。
我們採用小功率型的晶片實驗了四種不同的電極組分,並對他們都進行了壽命實驗,條件為:TO封裝、室溫、100mA電流驅動、結果發現其光衰可相差15%(可參見下圖)!電極組分對小功率晶片的壽命影響尚且如此巨大,對功率型晶片的壽命影響則更加嚴重。
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P3 在小電流下電亮的情形