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
| Item | Size | Orientation | Emission | Wavelength | Thickness | Substrate | 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 | Thickness |
| CTL | 5nm |
| P-ALGaN/GaN | – |
| EBL | – |
| MQW | – |
| SRL | 60nm |
| N-GaN (N-AlGaN) | – |
| U-GaN | – |
| AlN | 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
Сначала сделаем полупроводниковую пластину. Конкретный состав материала -GaAs, GaP или какого-либо вещества между ними определяется цветом производимого светодиода. Кристаллические полупроводники растут в камерах высокой температуры и высокого давления. Галлий, мышьяк и / или люминофор очищают и смешивают в камере. Разжижайте тепло и давление и сжимайте компоненты вместе, выталкивая их в раствор. Чтобы предотвратить их попадание в находящийся под давлением газ в камере, они обычно покрыты слоем жидкого оксида бора, герметизируя их так, чтобы они «склеивались». Это называется методом капсулирования жидкости или методом роста кристаллов Чохральского. Но для ультрафиолетового светодиода обычно используется сапфировый материал.
Во-вторых, нарезать слитки на очень тонкие полупроводниковые пластины толщиной около 10 мил или толщиной с мешки для мусора. Полировка пластин, пока поверхность не станет очень гладкой, чтобы они могли легко принимать больше полупроводниковых слоев на поверхности. Принцип аналогичен полировке стола перед нанесением. Каждая пластина должна представлять собой монокристаллический материал, имеющий однородный состав. К сожалению, в кристаллах иногда есть дефекты, которые приводят к плохой работе светодиодов. Рассмотрим недостатки несмешанных цветов или сахара, которые висят в торте во время выпечки. Процесс полировки также может вызвать дефекты; Такие дефекты также могут ухудшить производительность оборудования. Чем больше кристалл выглядит как недостаток, тем больше он ведет себя как монокристалл. Без правильной кристаллической структуры материал не будет функционировать как полупроводник. В то же время для эпи-готовой сапфировой подложки ее плоскостность также является критическим параметром для эпитаксии, обычно для размера 2 дюйма, его TTV <10um, BOW <10um, WARP <10um.
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
Металлические контакты затем определяются на пластине. Форма контакта определяется на этапе проектирования и зависит от того, используется ли диод отдельно или в комбинации. Воспроизведение контактных схем в фоторезистах и светочувствительных соединениях; Когда пластина вращается, жидкий резист осаждается в виде капли и распределяется по поверхности. Закалить резист, кратковременно выпекая при низкой температуре (около 215 градусов по Фаренгейту или 100 градусов по Цельсию). Затем основной рисунок или маску помещают на чип и копируют на фоторезист с помощью резистора ультрафиолетового облучения (как в случае с фотографией, сделанной с негатива). Открытая область резиста промывается проявителем, а неэкспонированная область сохраняется, покрывая полупроводниковый слой.
Контактный металл теперь испаряется на шаблон, заполняя открытую область. Испарение происходит в другой высокой теплице, где оно герметично закрыто. Большой кусок металла нагревают до температуры, при которой он испаряется. Он конденсируется и прилипает к открытым полупроводниковым пластинам, так же, как пар распыляет холодные окна. Затем смойте фоторезист ацетоном, оставив только металлические контакты. Это зависит от мо в конце
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
Обнаружение поддельных документов
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.
For more information, please contact us email at victorchan@powerwaywafer.com and powerwaymaterial@gmail.com.