白光發光二極體製作技術：由晶粒金屬化至封裝(第二版)

　　發光二極體(LightEmittingDiode;LED)為台灣光電產業中最具競爭力的產品之一。台灣目前已成為全球可見光LED下游封裝產品最大供應中心，高亮度LED也已進入世界排名，全球競爭力大幅提升。台灣LED中下游的晶粒切割、封裝和應用產業結構完整，上游磊晶片的研發、生產也在快速成長中，將具有成為全球第一大LED生產國的實力。 本書乃由國內、日本及香港之研發專家親自撰寫由磊晶與金屬化製作技術、封裝材料(含螢光粉、膠材與散熱基材)至應用之白光LED相關知識。全文內容豐富扎實，詳細閱讀必能對白光LED製作技術與應用有更深一層的認識。

第1章　氮化物發光二極體磊晶製作技術
1-1　前言1-2
1-2　MOCVD的化學反應1-4
1-3　基板1-6
1-4　GaN材料1-8
1-5　p-GaN材料1-10
1-6　氮化銦鎵∕氮化鎵(InGaN/GaN)材料1-12

第2章　高亮度AlGaInP四元化合物發光二極體磊晶製作技術
2-1　前言2-2
2-2　化合物半導體材料系統2-2
2-3　AlGaInP的磊晶成長2-6
2-3-1　 前趨物(precursors)的選擇2-6
2-3-2　 AlGaInP的MOCVD磊晶成長條件2-7
2-3-3　 AlGaInP-basedLED磊晶成長中的 n-type和p-type摻雜2-12

第3章　發光二極體金屬化製作技術
3-1　前言3-2
3-2　LED晶粒製程說明3-4
3-2-1　常用製程技術簡介3-5
3-2-2　晶粒前段製程3-9
3-2-3　晶粒後段製程3-22
3-2-4　晶粒檢驗方法3-32
3-3　高功率LED晶粒之製程趨勢3-33
3-3-1　高功率LED晶粒之發展方向3-33
3-3-2　高功率LED晶粒的散熱考量3-36

第4章　紫外光及藍光發光二極體激發之螢光粉介紹
4-1　前言4-2
4-2　螢光材料之組成4-2
4-3　影響螢光材料發光效率之因素與定則 4-5
4-3-1　主體晶格效應(hosteffect)4-5
4-3-2　濃度淬滅效應(concentrationquenchingeffect)4-6
4-3-3　熱淬息(thermalquenching)4-6
4-3-4　斯托克位移(Stokesshift)與卡薩定則 (Kasharule)4-7
4-3-5　法蘭克-康頓原理(Franck-Condon principle)4-8
4-3-6　能量傳遞(energytransfer)4-10
4-4　螢光粉類概述4-11
4-4-1　鋁酸鹽系列螢光粉4-12
4-4-2　矽酸鹽系列螢光粉4-16
4-4-3　磷酸鹽系列螢光粉4-21
4-4-4　含硫系列螢光粉4-29
4-4-5　其它LED用之螢光粉4-34

第5章　氮及氮氧化物螢光粉製作技術
5-1　前言5-2
5-2　氮化物的分類和結晶化學5-4
5-2-1　氮化物的分類5-4
5-2-2　氮化物之結晶化學5-5
5-3　氧氮化物∕氮化物螢光粉的晶體結構和發光特性5-6
5-3-1　氧氮化物藍色螢光粉5-6
5-3-2　氧氮化物綠色螢光粉5-13
5-3-3　氧氮化物黃色螢光粉5-19
5-3-4　氮化物紅色螢光粉5-21
5-4　氧氮化物∕氮化物螢光粉的合成5-26
5-4-1高氮氣壓熱壓燒結法(高溫固相反應法)5-26
5-4-2　氣體還原氮化法5-27
5-4-3　炭熱還原氮化法5-29
5-4-4　其他方法5-31
5-5　氧氮化物∕氮化物螢光粉在白光LED中的應用5-31
5-5-1　藍色LED+-sialon黃色螢光粉5-32
5-5-2　藍色LED+綠色螢光粉+紅色螢光粉5-33
5-5-3　近紫外LED+藍色螢光粉+綠色螢光粉+ 紅色螢光粉5-33

第6章　發光二極體封裝材料介紹及趨勢探討
6-1　前言6-2
6-2　LED封裝方式介紹6-3
6-2-1　灌注式(casting)封裝6-3
6-2-2　低壓移送成型(transfermolding)封裝6-6
6-2-3　其他封裝方式6-11
6-3　環氧樹脂封裝材料介紹6-12
6-3-1　液態封裝材料6-13
6-3-2　固體環氧樹脂封裝材料介紹6-20
6-4　環氧樹脂封裝材料特性說明6-20
6-5　環氧樹脂紫外光劣化問題6-26
6-6　Silicone(矽膠)樹脂封裝材料6-27
6-7　LED用封裝材料發展趨勢6-30
6-8　環氧樹脂封裝材料紫外光劣化改善6-32
6-9　封裝材料散熱設計6-35
6-10　無鉛焊錫封裝材耐熱性要求6-37
6-11　高折射率封裝材料6-38
6-12　Silicone樹脂封裝材料發展6-39

第7章　發光二極體封裝基板及散熱技術
7-1　前言7-2
7-2　LED封裝的熱管理挑戰7-2
7-3　常見LED封裝基板材料7-5
7-3-1　印刷電路基板(PCB)7-8
7-3-2　金屬芯印刷電路基板(MCPCB)7-9
7-3-3　陶瓷基板(ceramicsubstrate)7-13
7-3-4　直接銅接合基板(directcopperbondedsubstrate)7-15
7-4　先進LED複合基板材料 7-167-5　LED散熱技術7-20
7-5-1　熱管7-29
7-5-2　平板熱管(vaporchamber)7-33
7-5-3　迴路式熱管(loopheatpipe)7-34

第8章　白光發光二極體封裝與應用
8-1　白光LED的應用前景8-2
8-1-1　特殊場所的應用8-3
8-1-2　交通工具中應用8-5
8-1-3　公共場所照明8-7
8-1-4　家庭用燈8-9
8-2　白光LED的挑戰8-10
8-2-1　白光LED效率的提高8-10
8-2-2　高顯色指數的白光LED8-11
8-2-3　大功率白光LED的散熱解決8-12
8-2-4　光學設計8-12
8-2-5　電學設計8-13
8-3　白光LED的光學和散熱設計的解決方案8-13
8-3-1　光學設計8-14
8-3-2　散熱的解決8-18
8-3-3　矽膠材料對於光學設計和熱管理重要性8-21
8-4　白光LED的封裝流程及封裝形式8-24
8-4-1　直插式小功率草帽型白光LED的封裝流程包括以下的步驟8-24
8-4-2　功率型白光LED的封裝流程8-25
8-5　白光LED封裝類型8-27
8-5-1　引腳式封裝8-27
8-5-2　數碼管式的封裝8-28
8-5-3　表面貼裝封裝8-30
8-5-4　功率型封裝8-31
8-6　超大功率大模組的解決方案8-34
8-6-1　傳統正裝晶片實現的模組8-34
8-6-2　用單電極晶片實現的模組8-35
8-6-3　用倒裝焊方法實現的模組8-35
8-6-4　封裝良率的提升8-36
8-6-5　散熱的優勢8-37
8-6-6　封裝流程的簡化8-37
8-6-7　長期使用可靠性的提高8-38

第9章　高功率發光二極體封裝技術及應用
9-1　高功率LED封裝技術現況及應用9-2
9-1-1　單顆LED晶片之封裝模組與產品9-3
9-1-2　多顆LED晶粒封裝模組9-12
9-2　高功率LED光學封裝技術探析9-18
9-2-1　LED之光學設計9-18
9-2-2　白光LED之色彩封裝技術9-20
9-2-3　LED用透明封裝材料現況9-21
9-2-4　LED用透明封裝材料未來趨勢9-26
9-3　高功率LED散熱封裝技術探析9-31
9-3-1　LED整體散熱能力之評估9-31
9-3-2　散熱設計9-34