PAM-XIAMEN can offer UV LED epi wafer, which is grown by our MOCVD range from 275nm to 405nm. Ultraviolet electromagnetic radiation, commonly known as UV, is used in many industries and applications. The emerging UV LED will be a competitive technology that can drive new innovative applications. UV-LED has a long service life and is more environmentally friendly than conventional mercury UV lamps.
1. Specifications of UV LED Epi Wafer
| Article | Size | Orientation | Emission | Wavelength | Thickness | Substrat | Surface | Usable area |
| PAM-50-LED-UV-365-PSS | 50mm | 0°±0.5° | UVA | 365 nm | 425um+/-25um | Sapphire | P/L | >90% |
| PAM-50-LED-UV-405-PSS | 50mm | 0°±0.5° | UVA | 405 nm | 425um+/-25um | Sapphire | P/L | >90% |
| PAM-50-LED-UVC-275-PSS | 50mm | 0°±0.5° | UVC | 275nm | 425um+/-25um | Sapphire | P/L | >90% |
2. The Structure of UV LED Epitaxy
PAM-190320-UV-LED
| Composition | Épaisseur |
| CTL | 5nm |
| P-ALGaN/GaN | – |
| EBL | – |
| MQW | – |
| SRL | 60nm |
| N-GaN (N-AlGaN) | – |
| U-GaN | – |
| AIN | 25nm |
| PSS | – |
The UV Epi LED chip performances are below:
| BIN | VF1 | LOP1 | WLP1 | HW1 | INT1 |
| 1 | 3.77 | 28.9 | 366.1 | 17 | 12157 |
| 1 | 3.76 | 30.04 | 366.2 | 17.1 | 13281 |
| 2 | 3.73 | 22.07 | 366.3 | 17 | 8791 |
| 1 | 3.67 | 29.48 | 366.1 | 17.2 | 12961 |
| 1 | 3.73 | 21.06 | 366.1 | 17 | 8417 |
| 1 | 3.72 | 33.44 | 366 | 17.2 | 15812 |
| 1 | 3.73 | 37.23 | 366 | 17.4 | 18198 |
| 1 | 3.74 | 38.44 | 365.9 | 17.4 | 19148 |
| 1 | 3.75 | 38.84 | 366.2 | 17.5 | 18683 |
| 1 | 3.75 | 39.73 | 366.3 | 17.6 | 19625 |
3. About UV LED Epi Wafer Process
3.1 Making Semiconductor Wafer and Substrate
Tout d'abord, faites une tranche de semi-conducteur. La composition spécifique du matériau -GaAs, GaP ou une substance intermédiaire est déterminée par la couleur de la LED produite. Les semi-conducteurs cristallins se développent dans des chambres haute température et haute pression. Le gallium, l'arsenic et / ou le phosphore sont purifiés et mélangés ensemble dans la chambre. Liquéfiez la chaleur et la pression et pressez les composants ensemble, les forçant dans la solution. Pour les empêcher de s'échapper dans le gaz sous pression dans la chambre, ils sont généralement recouverts d'une couche d'oxyde de bore liquide, les scellant de sorte qu'ils doivent "" coller ensemble "". Ceci est appelé encapsulation liquide ou méthode de croissance des cristaux Czochralski. Mais pour les LED UV, le matériau saphir est couramment utilisé.
Deuxièmement, coupez les lingots en tranches de semi-conducteur très minces d'environ 10 mil d'épaisseur, ou aussi épaisses que des sacs poubelles. Polissage des plaquettes jusqu'à ce que la surface soit très lisse, afin qu'elles puissent facilement accepter plus de couches semi-conductrices sur la surface. Le principe est similaire au polissage de la table avant de dessiner. Chaque tranche doit être un matériau monocristallin ayant une composition uniforme. Malheureusement, il y a parfois des défauts dans les cristaux qui entraînent un mauvais fonctionnement des leds. Considérez les imperfections des fleurs non mélangées ou du sucre qui pendent dans le gâteau pendant la cuisson. Le processus de polissage peut également provoquer des défauts; Ces défauts peuvent également dégrader les performances de l'équipement. Plus un cristal ressemble à un défaut, plus il se comporte comme un monocristal. Sans structure cristalline régulière, le matériau ne fonctionnera pas comme un semi-conducteur. Dans le même temps, pour le substrat en saphir prêt pour l'épi, sa planéité est également un paramètre critique pour l'épitaxie, normalement, pour une taille de 2 pouces, son TTV <10 µm, BOW <10 µm, WARP <10 µm.
Finally, clean the wafer using various solvents through rigorous chemical and ultrasonic processes. This process removes dirt, dust, or organic matter that may have settled on the surface of the polished wafer. The cleaner the treatment, the better the LED produced. For sapphire substrate used in UV LED, its surface should be treated as Ra<0.2nm.
3.2 Add Epitaxial Layer
Grow additional layers of semiconductor crystals on the surface of the wafer, such as adding more layers to a filter cake. This is a method of adding impurities or dopants to a crystal. This time the crystal layer is grown by a process called MOCVD. In this technique, the epitaxial layer – a semiconductor layer with the same crystal-orientation as the substrates below – is deposited on the wafers in different GaN material inlcuding undoped AlGaN, n doped AlGaN and key material InGaN for quantum wells. The wafer is placed on a graphite slide, which is pushed through a channel below the container that holds the molten liquid, or melt. Different dopants can be added to a continuous melt or multiple dopants can be added to the same melt to produce a material layer with different electron density. The deposited layers will be a continuation of the crystalline structure of the wafer.
After the LED epi layer is deposited, additional dopants may be added to alter the color or efficiency characteristics of the diode. If doped otherwise, the wafer is placed again in a high temperature furnace tube, where nitrogen or ammonium zinc is most commonly immersed in a gaseous atmosphere containing the dopant. During the LED epi process, Nitrogen is usually added to the top of the diode to make the light ultraviolet.
3.3 Add Metal Contacts on UV LED Epi Wafer
Des contacts métalliques sont alors définis sur la plaquette. Le motif de contact est déterminé au stade de la conception et dépend si la diode est utilisée seule ou en combinaison. Reproduire des profils de contact dans des composés photo-résistants et photosensibles; Lorsque la tranche tourne, la réserve liquide est déposée sous forme de gouttelettes et distribuée sur la surface. Durcissez la réserve en cuisant brièvement à basse température (environ 215 degrés Fahrenheit ou 100 degrés Celsius). Ensuite, le motif ou masque principal est placé sur la puce et copié sur la résine photosensible avec une réserve d'exposition aux UV (comme dans le cas d'une photo réalisée à partir d'un négatif). La zone exposée de la réserve est rincée avec un révélateur et la zone non exposée est conservée, recouvrant la couche semi-conductrice.
Le métal de contact se vaporise maintenant sur le motif, remplissant la zone exposée. L'évaporation a lieu dans une autre serre haute, où elle est scellée sous vide. Un gros morceau de métal est chauffé à la température à laquelle il se vaporise. Il se condense et adhère aux plaquettes semi-conductrices exposées, tout comme la vapeur atomise les fenêtres froides. Ensuite, lavez la résine photosensible avec de l'acétone, ne laissant que les contacts métalliques. Cela dépend du mois à la fin
3.4 Mounting and Packaging
Individual UV LED epi wafer is mounted on the appropriate package and the entire assembly is sealed in plastic.
4. Application of 365 nm UV LED Epitaxial Wafer
Forged document detection
Salmonella and Shigella bacteria detection
Drivers licence UV markings
Dye penetrate inspection (NDI/NDT)
Magnetic surface analysis
Counterfeit currency detection
UV Curing (requiring 365nm)
Hotel room inspection
Cat Urine
Bathroom inspection
Please contact us to discuss UV LED epi wafer specifications, including other wavelength, dimension, layer thickness and epitaxial design.
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par email àvictorchan@powerwaywafer.cometpowerwaymaterial@gmail.com.