Mi az a LED chip? Tehát mik a jellemzői? A LED chipek gyártása elsősorban hatékony és megbízható alacsony ohmos kontaktelektródák előállítására irányul, amelyek az érintkező anyagok közötti viszonylag kis feszültségesést képesek kielégíteni, és forrasztóbetéteket biztosítanak, miközben a lehető legtöbb fényt bocsátanak ki. A filmátviteli folyamat általában vákuumos bepárlási módszert alkalmaz. 4 Pa nagy vákuum alatt az anyagot ellenállásfűtéssel vagy elektronsugaras bombázásos melegítési módszerrel megolvasztják, és a BZX79C18-at fémgőzné alakítják, és alacsony nyomáson lerakják a félvezető anyag felületére.
Az általánosan használt P-típusú érintkezőfémek közé tartoznak az olyan ötvözetek, mint az AuBe és az AuZn, míg az N-oldali érintkező fémek gyakran AuGeNi ötvözetből készülnek. A bevonat után kialakított ötvözetrétegnek a fénykibocsátó területet is a lehető legnagyobb mértékben szabaddá kell tennie a fotolitográfiás technológiával, hogy a maradék ötvözetréteg megfeleljen a hatékony és megbízható alacsony ohmos érintkezőelektródák és forrasztóhuzal-betétek követelményeinek. A fotolitográfiai eljárás befejezése után ötvözési eljárást is végeznek, általában H2 vagy N2 védelme alatt. Az ötvözés idejét és hőmérsékletét általában olyan tényezők határozzák meg, mint a félvezető anyagok jellemzői és az ötvözött kemence formája. Természetesen, ha a kék-zöld chipek elektródája bonyolultabb, akkor passzivációs filmnövekedési és plazmamaratási eljárásokat kell hozzáadni.

A LED-chipek gyártási folyamatában mely folyamatok befolyásolják jelentősen az optoelektronikai teljesítményüket?
Általánosságban elmondható, hogy a LED-epitaxiális gyártás befejezése után a fő elektromos tulajdonságai véglegessé váltak, és a chipgyártás lényegében nem változtat. A nem megfelelő körülmények azonban a bevonási és ötvözési folyamatok során rossz elektromos paramétereket okozhatnak. Például az alacsony vagy magas ötvözési hőmérséklet rossz ohmos érintkezést okozhat, ami a fő oka a nagy VF előremenő feszültségesésnek a chipgyártásban. Vágás után néhány korróziós folyamat végrehajtása a forgács szélein segíthet a forgács fordított szivárgásának javításában. A gyémánt csiszolókoronggal való vágást követően ugyanis nagy mennyiségű törmelékpor marad a forgács szélén. Ha ezek a részecskék a LED chip PN csomópontjához tapadnak, elektromos szivárgást és akár meghibásodást is okoznak. Ezen túlmenően, ha a chip felületén lévő fotoreziszt nincs tisztán lehúzva, az nehézségeket és az elülső forrasztási vonalak virtuális forrasztását okozza. Ha hátul van, az is nagy nyomásesést okoz. A forgácsgyártási folyamat során az olyan módszerek, mint a felületi érdesítés és a fordított trapéz alakú struktúrákra vágás, növelhetik a fényintenzitást.

Miért osztják a LED chipeket különböző méretekre? Milyen hatással van a méret a LED fényelektromos teljesítményére?
A LED chipek mérete teljesítményük szerint kis teljesítményű, közepes teljesítményű és nagy teljesítményű chipekre osztható. Az ügyfelek igényei szerint olyan kategóriákra osztható, mint az egycsöves szint, a digitális szint, a pontmátrix szint és a dekoratív világítás. Ami a chip konkrét méretét illeti, az a különböző chipgyártók tényleges gyártási szintjétől függ, és nincsenek konkrét követelmények. Amíg a folyamat megfelel a szabványnak, a kis chipek növelhetik az egységteljesítményt és csökkenthetik a költségeket, és az optoelektronikai teljesítmény nem fog alapvetően megváltozni. A chip által használt áram valójában a rajta átfolyó áramsűrűséggel függ össze. Egy kis chip kevesebb áramot használ, míg egy nagy chip több áramot. Az egységáram-sűrűségük alapvetően azonos. Tekintettel arra, hogy nagy áram mellett a hőleadás a fő probléma, fényhatásfoka alacsonyabb, mint alacsony áram alatt. Másrészt a terület növekedésével a chip testellenállása csökken, ami az előremenő vezetési feszültség csökkenését eredményezi.

Mi a nagy teljesítményű LED chipek jellemző területe? Miért?
A fehér fényhez használt nagyteljesítményű LED-chipek általában 40 millió körüli áron kaphatók a piacon, és a nagy teljesítményű chipek energiafogyasztása általában 1 W feletti elektromos teljesítményre vonatkozik. Tekintettel arra, hogy a kvantumhatásfok általában kevesebb, mint 20%, az elektromos energia nagy része hőenergiává alakul, így a nagy teljesítményű chipek hőleadása nagyon fontos, és a chipek nagy területét igénylik.

Milyen eltérő követelmények vonatkoznak a GaN epitaxiális anyagok gyártásához használt chip-eljárásra és feldolgozó berendezésekre a GaP-hez, GaAs-hoz és InGaAlP-hez képest? Miért?
A hagyományos LED vörös és sárga chipek, valamint a nagy fényerejű kvaterner vörös és sárga chipek hordozói összetett félvezető anyagokból, például GaP és GaAs anyagokból készülnek, és általában N-típusú hordozókká alakíthatók. Nedves eljárást alkalmaznak a fotolitográfiához, majd gyémánt csiszolókorongok segítségével forgácsokat vágnak. A GaN anyagból készült kék-zöld chip zafír hordozót használ. A zafír hordozó szigetelő jellege miatt nem használható a LED egyik elektródájaként. Ezért mindkét P/N elektródát egyidejűleg kell az epitaxiális felületre gyártani száraz maratási eljárással, és néhány passziválási eljárást is el kell végezni. A zafír keménysége miatt gyémánt csiszolókoronggal nehéz forgácsra vágni. Gyártási folyamata általában összetettebb és bonyolultabb, mint a GaP vagy GaAs anyagokból készült LED-ek.

Milyen felépítésű és jellemzői vannak az „átlátszó elektróda” chipnek?
Az úgynevezett átlátszó elektródának vezetőképesnek és átlátszónak kell lennie. Ezt az anyagot ma már széles körben használják a folyadékkristályos gyártási folyamatokban, neve indium-ón-oxid, rövidítve ITO, de forrasztóbetétként nem használható. Elkészítéskor először készítsünk ohmos elektródát a chip felületére, majd fedjük le a felületet egy réteg ITO-val és vonjunk be egy réteg forrasztóbetétet az ITO felületére. Ily módon a vezetékről lejövő áram egyenletesen oszlik el minden ohmos érintkezőelektródán az ITO rétegen keresztül. Ugyanakkor az ITO, mivel a törésmutatója a levegő és az epitaxiális anyagok között van, növelheti a fénykibocsátás szögét és a fényáramot.

Mi a chiptechnológia fő irányzata a félvezető világításhoz?
A félvezető LED-technológia fejlődésével a világítás területén is egyre nagyobb az alkalmazása, különös tekintettel a fehér LED megjelenésére, amely a félvezető világításban vált forró témává. A kulcsfontosságú chip- és csomagolástechnológiák azonban még fejlesztésre szorulnak, a chipek tekintetében pedig a nagy teljesítmény, a nagy fényhatékonyság és a csökkentett hőállóság felé kell fejlődnünk. A teljesítmény növelése a chip által használt áram növekedését jelenti, közvetlenebb módja pedig a chip méretének növelése. Az általánosan használt nagy teljesítményű chipek körülbelül 1 mm × 1 mm méretűek, áramuk 350 mA. A jelenlegi felhasználás növekedése miatt a hőleadás kiemelt problémává vált, és mára ezt a problémát alapvetően a chipinverziós módszerrel oldották meg. A LED technológia fejlődésével a világítás területén való alkalmazása soha nem látott lehetőségek és kihívások elé néz.

Mi az a „flip chip”? Mi a szerkezete? Mik az előnyei?
A kék LED általában Al2O3 hordozót használ, amely nagy keménységgel, alacsony hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik. Ha pozitív szerkezetet használunk, az egyrészt antisztatikus problémákat hoz magával, másrészt a hőleadás is komoly problémát jelent nagy áramköri feltételek mellett. Eközben a felfelé néző pozitív elektróda miatt a fény egy része blokkolva lesz, ami a fényhatékonyság csökkenését eredményezi. A nagy teljesítményű kék ​​LED a chip-inverziós technológia révén hatékonyabb fénykibocsátást tud elérni, mint a hagyományos csomagolási technológia.
A mainstream fordított szerkezetű módszer most az, hogy először nagyméretű kék ​​LED chipeket készítenek megfelelő eutektikus forrasztóelektródákkal, és ezzel egyidejűleg a kék LED chipnél valamivel nagyobb szilícium szubsztrátumot készítenek, majd arany vezetőréteget készítenek és kivezetik a vezetéket. réteg (ultrahangos aranyhuzalos gömbforrasztó kötés) az eutektikus forrasztáshoz. Ezután a nagy teljesítményű kék ​​LED chipet eutektikus forrasztóberendezéssel a szilícium hordozóra forrasztják.
Ennek a szerkezetnek az a jellemzője, hogy az epitaxiális réteg közvetlenül érintkezik a szilícium szubsztrátummal, és a szilícium hordozó hőellenállása sokkal kisebb, mint a zafír hordozóé, így a hőleadás problémája jól megoldott. A felfelé néző fordított zafír szubsztrátumnak köszönhetően ez lesz a fénykibocsátó felület, a zafír pedig átlátszó, így megoldja a fénykibocsátás problémáját. A fentiek a LED technológia vonatkozó ismeretei. Hiszünk abban, hogy a tudomány és a technológia fejlődésével a jövő LED-lámpái egyre hatékonyabbak lesznek, élettartamuk pedig jelentősen javul, ami nagyobb kényelmet biztosít számunkra.