LED芯片Mesa是指LED晶粒上的平台结构。由于LED芯片通常被放置在PCB等基板上,这意味着芯片的背面需要被削平,以便能够方便地与基板接触。当一个外延片表面被削平时,它就形成了一个平台或Mesa。这种设计将有助于提高LED芯片的发光效率,同时提高其可靠性。
LED芯片Mesa具有以下几个优点:
(1)Mesa有助于提高LED芯片的发光效率。当LED在Mesa区域内发光时,由于Mesa的平坦表面具有反射作用,因此Mesa边缘的发光效率更高。
(2)Mesa能够提高LED芯片的可靠性。如果没有Mesa,LED芯片的背面会出现各种图形,这可能会对芯片发光效率产生不利影响,同时也会降低芯片的可靠性。
(3)Mesa能够提高LED芯片的封装效率。由于Mesa区域是平坦的,因此可以使封装更加紧密,从而提高封装效率,降低成本。
制作LED芯片Mesa的第一步是在GaAs衬底上将外延片生长。随后,外延片表面被覆盖一层光刻胶。使用镭射绘图机在光刻胶上绘制出Mesa的形状,并将光刻胶进行曝光和显影处理。
随后,在一个高度控制的刻蚀室中进行刻蚀过程。在这个过程中,仅仅去除外延片表面的一部分,就能够形成Mesa结构。最后,去掉光刻胶和对芯片进行清洗,即可得到一个平坦的、具有Mesa结构的LED芯片。
由于LED芯片Mesa具有高发光效率、高可靠性,因此广泛应用于LED灯具、平板电视、汽车照明、航空航天等应用领域。此外,随着5G通信技术的发展,Mesa结构也被应用于高速Si/GaN光电器件中,以提高器件响应速度。