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電子構裝散熱理論與量測實驗之設計(二版)

為了解決led晶片的問題，作者林唯耕 這樣論述：

　　林唯耕教授專業著作《電子構裝散熱理論與量測實驗之設計》於2020年全新改版，修正初版中的錯誤，並增加了全新的章節〈如何測量熱管、均溫板或石墨片的有效Keff值〉。 　　本書針對一般業界或專業領域人士所欲了解的部分提供詳盡介紹，至於一般熱交換器製造、鰭片設計等，由於坊間已有許多專業書籍，本書將不再贅文說明。本書第1章簡單介紹電子構裝散熱，特別是CPU散熱歷史的演變。第2章在必須應用到的熱傳重要基本觀念上做基礎的介紹，以便讓非工程領域的人亦能理解，了解熱之性質與物理行為後才能知道如何散熱，以及散熱之方法、工具、量測及理論公式。第3章旨在敘述流力的基本觀念，重要的是如何計算

壓力阻力，從壓力阻力才能算出空氣流量。第4章探討一般封裝IC後之接端溫度TJ之理論解法。第5章討論一些實例的工程解法，包括自然對流、強制對流下溫升之計算，簡介風扇及風扇定律、風扇性能曲線、鰭片之阻抗曲線，以及如何利用簡單的區域分割理論求取鰭片之阻力曲線。第6章至第9章則注重實務經驗，尤其是實驗設計，其中包括理論設計及實驗之技巧。第6章說明如何設計一個測量熱阻的測試裝置（Dummy heater）。第7章解說AMCA規範下之風洞設計如何測量風扇性能曲線及Cooler系統（或鰭片）之阻抗曲線。第8章以熱管之理論與實務為主，逐一介紹其中重要之參數及標準性能，並說明量測之原理。第9章對LED散熱重要之

癥結做了觀念上的說明，注重於LED之內部積熱如何解決。二版新增的第10章則詳細敘述如何利用Angstrom方法量測熱管、均溫板、石墨片、石墨稀等物質之熱傳導係數K值。  

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氮化鎵基發光二極體晶元設計與製造技術

為了解決led晶片的問題，作者周聖軍劉勝 這樣論述：

基於作者多年從事GaN基LED晶片設計與製造技術的研究成果和產業化經驗，從理論和實踐兩個方面分別論述了GaN基LED晶片的設計與製造技術。   《氮化鎵基發光二極體晶片設計與製造技術》共10章，內容包括：LED的發展歷史與研究現狀，LED工作原理與LED光學、電學和色度學參數，壓電極化與量子限制斯塔克效應，藍光/綠光/紫外LED外延結構設計與材料生長，LED晶片製造工藝，LED晶片電流擴展特性，水準結構/倒裝結構/高壓LED晶片設計和製造，LED晶片失效機理與可靠性分析，以及新型LED器件。 第1章 緒論 1 1.1 LED發展歷史 1 1.2 LED國內外研究現狀 4 1

.2.1 LED外延生長技術與襯底材料 4 1.2.2 LED晶片結構研究現狀 16 1.2.3 LED晶片光提取效率研究現狀 21 參考文獻 35 第2章 LED基本原理 46 2.1 LED工作原理 46 2.2 輻射複合與非輻射複合 48 2.3 內量子效率與外量子效率 49 2.3.1 內量子效率 49 2.3.2 光提取效率 53 2.3.3 外量子效率 55 2.4 LED的特性參數 56 2.4.1 LED的光學參數 56 2.4.2 LED的色度學參數 59 2.4.3 LED的電學參數 63 2.4.4 LED的熱學參數 66 2.5 歐姆接觸電極 66 2.5.1 歐姆接

觸簡介 66 2.5.2 歐姆接觸原理 67 2.5.3 歐姆接觸的測量 69 2.5.4 金屬與p-AlGaN和p-GaN接觸特性 72 2.6 極化電場與量子限制斯塔克效應 80 2.6.1 InN、GaN和AlN的晶體結構和極性 80 2.6.2 自發極化與壓電極化 82 2.6.3 量子限制斯塔克效應 87 參考文獻 89 第3章 LED外延結構設計與材料生長 94 3.1 Ⅲ族氮化物晶體結構 94 3.2 GaN外延測試分析與表徵手段 97 3.2.1 原子力顯微鏡 97 3.2.2 掃描電子顯微鏡 98 3.2.3 透射電子顯微鏡 98 3.2.4 光致發光 99 3.2.5 電

致發光 99 3.2.6 陰極螢光 100 3.2.7 霍爾測試 101 3.2.8 拉曼散射 101 3.2.9 高分辨X射線衍射 102 3.3 GaN基LED外延生長 104 3.3.1 薄膜生長模式 104 3.3.2 MOCVD兩步法生長GaN 105 3.3.3 GaN基藍光LED 106 3.3.4 GaN基綠光LED 113 3.3.5 GaN基紫外LED 142 參考文獻 166 第4章 LED晶片製造工藝 179 4.1 光刻工藝 179 4.1.1 LED外延片清洗 179 4.1.2 塗膠 180 4.1.3 軟烘 180 4.1.4 曝光和顯影 180 4.2 刻蝕

工藝 181 4.2.1 藍寶石襯底的刻蝕 181 4.2.2 ITO材料的刻蝕 185 4.2.3 SiO2材料的沉積與刻蝕 188 4.2.4 GaN材料的刻蝕 190 4.2.5 ICP工藝參數對GaN刻蝕影響 195 4.3 薄膜澱積與退火工藝 215 4.4 藍寶石襯底背減薄和拋光工藝 218 4.4.1 工藝流程 219 4.4.2 工藝優化 220 4.5 藍寶石襯底剝離技術 222 4.5.1 鐳射剝離技術 222 4.5.2 化學剝離技術 223 4.5.3 機械剝離技術 225 4.5.4 複合剝離技術 226 4.6 工藝集成 227 參考文獻 232 第5章 LED晶

片電流擴展特性 238 5.1 電流聚集效應 238 5.1.1 電流擴展路徑 238 5.1.2 電流擴展模型 240 5.1.3 電流聚集效應對LED晶片光提取效率的影響 243 5.2 電-熱耦合模擬模型 248 5.2.1 LED晶片有源區一維特性 248 5.2.2 LED晶片三維電流擴展特性 250 5.2.3 LED晶片中熱的產生和傳遞 251 5.3 電流擴展模擬分析 253 5.3.1 SlimuLED軟體介紹 253 5.3.2 藍光LED晶片電流擴展模擬 253 5.3.3 紫外LED晶片電流擴展模擬 258 參考文獻 266 6章 高效率水準結構LED晶片 269 6

.1 藍寶石圖形襯底技術 269 6.2 側壁空氣間隙結構 271 6.3 側壁波浪狀微結構 275 6.4 圖形化ITO 276 6.5 電流阻擋層 287 6.6 圖形化電流阻擋層 294 6.7 低光損失電極結構 298 6.8 金屬線網格透明導電電極 301 6.9 底部反射鏡 306 參考文獻 313 第7章 倒裝結構LED晶片 319 7.1 倒裝LED晶片電極結構優化設計 319 7.1.1 倒裝LED晶片電極結構 319 7.1.2 倒裝LED晶片電流擴展模擬 320 7.2 高反射率低阻p型歐姆接觸電極 323 7.2.1 Ni/Ag 323 7.2.2 ITO/DBR 3

28 7.2.3 Ni/Ag和ITO/DBR對比 338 7.2.4 Ag/TiW和ITO/DBR對比 342 參考文獻 348 第8章 高壓LED晶片 352 8.1 高壓直流LED晶片 353 8.1.1 高壓直流LED工作原理 353 8.1.2 LED單胞陣列佈局方式優化設計 353 8.1.3 LED單胞間光子耦合傳播機制 356 8.2 高壓交流LED晶片 359 8.2.1 高壓交流LED工作原理 359 8.2.2 惠斯通電橋結構高壓交流LED晶片 360 8.3 高壓直流/交流LED晶片光電性能 362 參考文獻 365 第9章 LED晶片失效機理與可靠性分析 368 9

.1 位元錯對LED晶片可靠性的影響 368 9.2 結溫對大功率LED晶片光衰的影響 373 9.3 LED晶片正向/反向漏電流 376 9.3.1 LED晶片漏電流簡介 376 9.3.2 LED晶片正向漏電流產生機理 382 9.3.3 LED晶片反向漏電流產生機理 385 9.3.4 反向漏電流與LED可靠性 395 9.3.5 加速壽命試驗 396 9.4 p-GaN粗化與電極焊盤色差 398 參考文獻 404 第10章 新型LED器件 408 10.1 Micro-LED晶片 408 10.2 納米柱LED 413 10.3 偏振光LED 416 10.4 半極性/非極性LED

421 參考文獻 423

提高UV-C發光二極體光提取效率的設計研究

為了解決led晶片的問題，作者程元亨 這樣論述：

藍寶石(Sapphire,Al2O3)由於價格、晶格匹配及加工製作容易等優勢作為深紫外發光二極體的基板，但藍寶石材料具有較高的折射率，會導致光的全內反射(Total Internal Reflection, TIR)，該材料在深紫外光波段有較高的吸收率因此造成光提取效率（light extraction efficiency, LEE）降低。本文提出了一種通過一次光學設計優化藍寶石基板的導光層厚度(Light guide layer thickness)的方法來提升光提取效率。本文以導光層厚度為150-700μm的AlGaN UV-C LED晶片模擬在275 nm的中心波長下分析導光層的最佳

厚度設計。最後，實驗結果表明，起始導光層厚度為150μm，輸出功率為13.53mW，厚度增加至 600μm時，輸出功率為20.58mW。通過導光層厚度優化，LEE可提高1.52倍。本文藉由一次光學設計優化以藍寶石為基板的導光層厚度方法成功提升LEE。該方法的優點是不需要經過蝕刻和壓印的技術。