Hogyan készülnek a LED chipek?

Mi az egyLED chip? Tehát mik a jellemzői?LED chip gyártáselsősorban a hatékony és megbízható alacsony ohmos érintkezőelektróda gyártása, az érintkező anyagok közötti viszonylag kis feszültségesés kielégítése, a hegesztőhuzal nyomópárnája, és ugyanakkor a lehető legtöbb fény biztosítása. Az átmeneti filmeljárás általában vákuumpárologtatást alkalmaz. 4 Pa nagy vákuum alatt az anyagokat ellenállásfűtéssel vagy elektronsugaras bombázásos melegítéssel megolvasztják, és a BZX79C18-at fémgőzné alakítják, hogy kis nyomáson lerakódjanak a félvezető anyagok felületén.

 

Az általánosan használt P-típusú érintkezőfémek közé tartozik az AuBe, AuZn és más ötvözetek, az N-oldalon lévő érintkező fémek pedig általában AuGeNi ötvözetek. A bevonat után kialakított ötvözetrétegnek a fényes területet is a lehető legnagyobb mértékben fel kell fednie fotolitográfiával, hogy a fennmaradó ötvözetréteg megfeleljen a hatékony és megbízható alacsony ohmos érintkezőelektróda és hegesztővonal-betét követelményeinek. A fotolitográfiai eljárás befejezése után az ötvözési eljárást H2 vagy N2 védelme mellett kell végrehajtani. Az ötvözés idejét és hőmérsékletét általában a félvezető anyagok jellemzői és az ötvözött kemence formája alapján határozzák meg. Természetesen, ha a chipelektróda eljárás, például a kék-zöld, összetettebb, akkor a passzív filmnövekedést és a plazmamaratási folyamatot hozzá kell adni.

 

A LED-chip gyártási folyamatában mely folyamatok befolyásolják jelentősen a fotoelektromos teljesítményét?

Általánosságban elmondható, hogy a LED-epitaxiális gyártás befejezése után a fő elektromos teljesítményét véglegesítették. A forgácsgyártás nem változtatja meg a maggyártás jellegét, de a bevonási és ötvözési folyamat nem megfelelő körülményei egyes elektromos paraméterek gyengülését okozzák. Például az alacsony vagy magas ötvözési hőmérséklet rossz ohmos érintkezést okoz, ami a fő oka a nagy előremenő feszültségesésnek a chipgyártásban. Vágás után, ha valamilyen maratási eljárást végeznek a forgács szélén, hasznos lehet javítani a forgács fordított szivárgását. A gyémánt csiszolókoronggal való vágást követően ugyanis sok törmelékpor marad a forgács szélén. Ha ezek a részecskék a LED chip PN csatlakozásához tapadnak, elektromos szivárgást, vagy akár meghibásodást is okozhatnak. Ezen túlmenően, ha a forgács felületén lévő fotoreziszt nincs tisztán hámozva, ez nehézségeket okoz az elülső huzalkötésben és a hamis forrasztásban. Ha hátul van, az is nagy nyomásesést okoz. A forgácsgyártás során felületi érdesítéssel és fordított trapézszerkezetre vágással javítható a fényintenzitás.

 

Miért osztják a LED chipeket különböző méretekre? Milyen hatással van a méretLED fotoelektromosteljesítmény?

A LED chip mérete a teljesítmény szerint kis teljesítményű chipre, közepes teljesítményű chipre és nagy teljesítményű chipre osztható. Az ügyfelek igényei szerint felosztható egycsöves szintre, digitális szintre, rácsszintre és dekoratív világításra és egyéb kategóriákra. A chip konkrét mérete a különböző chipgyártók tényleges gyártási szintjétől függ, és nincs külön követelmény. Amíg a folyamat minősített, a chip javíthatja az egység teljesítményét és csökkentheti a költségeket, és a fotoelektromos teljesítmény alapvetően nem változik. A chip által használt áram valójában összefügg a chipen átfolyó áramsűrűséggel. A chip által használt áram kicsi, a chip által használt áram pedig nagy. Az egységáram-sűrűségük alapvetően azonos. Tekintettel arra, hogy nagy áram mellett a hőleadás a fő probléma, fényhatásfoka alacsonyabb, mint kis áram alatt. Másrészt a terület növekedésével a chip térfogati ellenállása csökken, így az előremenő vezetési feszültség csökken.

 

Milyen méretű chipre utal általában a nagy teljesítményű LED chip? Miért?

A fehér fényhez használt nagyteljesítményű LED-chipek általában körülbelül 40 mill-nél láthatók a piacon, és az úgynevezett nagy teljesítményű chipek általában azt jelentik, hogy az elektromos teljesítmény meghaladja az 1 W-ot. Mivel a kvantumhatásfok általában kevesebb, mint 20%, az elektromos energia nagy része hőenergiává alakul, ezért a nagy teljesítményű chipek hőleadása nagyon fontos, nagyobb chipfelületet igényel.

 

Melyek a GaN epitaxiális anyagok gyártásához szükséges chip-feldolgozási és feldolgozóberendezések eltérő követelményei a GaP-hez, GaAs-hoz és InGaAlP-hez képest? Miért?

A közönséges LED vörös és sárga chipek, valamint az élénk kvaterner vörös és sárga chipek hordozói GaP, GaAs és egyéb összetett félvezető anyagokból készülnek, amelyek általában N-típusú hordozókká alakíthatók. A nedves eljárást fotolitográfiához, később a gyémánt tárcsás pengét forgácsra vágják. A GaN anyag kék-zöld chipje zafír szubsztrát. Mivel a zafír hordozó szigetelt, nem használható LED-oszlopként. A P/N elektródákat az epitaxiális felületen egyidejűleg kell elkészíteni száraz maratással és néhány passziválási eljárással. Mivel a zafír nagyon kemény, nehéz forgácsot vágni gyémánt csiszolókoronggal. Ennek folyamata általában bonyolultabb, mint a GaP és GaAs LED-eké.

 

Mi a felépítése és jellemzői az „átlátszó elektróda” chipnek?

Az úgynevezett átlátszó elektródának képesnek kell lennie elektromos áram és fény vezetésére. Ezt az anyagot ma már széles körben használják a folyadékkristályos gyártási folyamatokban. A neve Indium Tin Oxide (ITO), de nem használható hegesztőbetétként. A gyártás során az ohmos elektródát a chip felületére kell készíteni, majd egy ITO-réteget kell bevonni a felületre, majd egy réteg hegesztőbetétet kell bevonni az ITO felületére. Ily módon a vezetékből származó áram egyenletesen oszlik el minden ohmos érintkezőelektródán az ITO rétegen keresztül. Ugyanakkor, mivel az ITO törésmutatója a levegő és az epitaxiális anyag törésmutatója között van, a fényszög növelhető, és a fényáram is növelhető.

 

Mi a fő áramkör a félvezető világítás chiptechnológiájában?

A félvezető LED-technológia fejlődésével a világítás területén is egyre nagyobb az alkalmazása, különös tekintettel a fehér LED megjelenésére, amely a félvezető világítás középpontjába került. A kulcs chipet és a csomagolási technológiát azonban még fejleszteni kell, és a chipet a nagy teljesítmény, a nagy fényhatékonyság és az alacsony hőellenállás irányába kell fejleszteni. A teljesítmény növelése a chip által használt áram növelését jelenti. A közvetlenebb módszer a chip méretének növelése. Napjainkban a nagy teljesítményű chipek mind 1 mm × 1 mm-esek, az áramerősség pedig 350 mA A használati áram növekedése miatt a hőleadás problémája kiemelt problémává vált. Most ezt a problémát alapvetően a chip flip segítségével oldották meg. A LED technológia fejlődésével a világítás területén való alkalmazása soha nem látott lehetőség és kihívás elé néz.

 

Mi az a Flip Chip? Mi a szerkezete? Mik az előnyei?

A kék LED általában Al2O3 hordozót használ. Az Al2O3 szubsztrátum nagy keménységgel, alacsony hővezető képességgel és vezetőképességgel rendelkezik. Ha a pozitív szerkezetet alkalmazzuk, az egyrészt antisztatikus problémákat okoz, másrészt a hőleadás is komoly problémát okoz nagy áramkörülmények között. Ugyanakkor, mivel az elülső elektróda felfelé néz, a fény egy része blokkolva lesz, és a fényhatékonyság csökken. A nagy teljesítményű kék ​​LED a chip flip chip technológia révén hatékonyabb fénykibocsátást biztosít, mint a hagyományos csomagolási technológia.

A jelenlegi flip szerkezeti megközelítés a következő: először készítsen elő egy nagy méretű kék ​​LED chipet megfelelő eutektikus hegesztő elektródával, egyidejűleg készítsen elő egy szilícium hordozót, amely valamivel nagyobb, mint a kék LED chip, és készítsen arany vezetőréteget és ólomhuzalt réteg (ultrahangos aranyhuzal golyós forrasztókötés) eutektikus hegesztéshez. Ezután a nagy teljesítményű kék ​​LED chipet és a szilícium hordozót eutektikus hegesztőberendezéssel összehegesztik.

Ezt a szerkezetet az jellemzi, hogy az epitaxiális réteg közvetlenül érintkezik a szilícium szubsztrátummal, és a szilícium hordozó hőellenállása jóval alacsonyabb, mint a zafír hordozóé, így a hőelvezetés problémája jól megoldott. Mivel a zafír hordozója az inverzió után felfelé néz, ez lesz a fénykibocsátó felület. A zafír átlátszó, így a fénykibocsátás probléma is megoldott. A fentiek a LED technológia vonatkozó ismeretei. Úgy gondolom, hogy a tudomány és a technológia fejlődésével a LED-lámpák a jövőben egyre hatékonyabbak lesznek, élettartamuk pedig jelentősen javul, ami nagyobb kényelmet jelent számunkra.


Feladás időpontja: 2022-10-20