Що таке світлодіодний чіп? Отже, які його характеристики? Основною метою виробництва світлодіодних чіпів є виробництво ефективних і надійних контактних електродів з низьким Омом, а також забезпечення відносно невеликого падіння напруги між контактними матеріалами та забезпечення притискних майданчиків для паяння проводів, одночасно максимізуючи кількість світлового потоку. Процес перехресної плівки зазвичай використовує метод вакуумного випаровування. Під високим вакуумом 4 Па матеріал розплавляється за допомогою нагрівання опором або методу нагрівання бомбардуванням електронним променем, а BZX79C18 перетворюється на пари металу та осідає на поверхні напівпровідникового матеріалу під низьким тиском.
Зазвичай використовувані контактні метали P-типу включають такі сплави, як AuBe та AuZn, тоді як контактний метал на стороні N часто виготовляється зі сплаву AuGeNi. Шар сплаву, утворений після нанесення покриття, також має бути максимально експонованим у люмінесцентній зоні за допомогою процесу фотолітографії, щоб шар сплаву, що залишився, відповідав вимогам до ефективних і надійних низькоомних контактних електродів і прижимних майданчиків для припою. Після завершення процесу фотолітографії він також повинен пройти через процес легування, який зазвичай виконується під захистом H2 або N2. Час і температура легування зазвичай визначаються такими факторами, як характеристики напівпровідникових матеріалів і форма печі для сплаву. Звичайно, якщо синьо-зелений та інші процеси чіп-електродів є більш складними, необхідно додати ріст пасиваційної плівки, процеси плазмового травлення тощо.
Які процеси в процесі виробництва світлодіодних чіпів мають значний вплив на їхні оптоелектронні характеристики?
Загалом, після завершення епітаксійного виробництва світлодіодів, його основні електричні характеристики були завершені, і виробництво чіпів не змінює характер його основного виробництва. Однак невідповідні умови під час процесу нанесення покриття та сплаву можуть призвести до погіршення деяких електричних параметрів. Наприклад, низькі або високі температури легування можуть спричинити поганий омічний контакт, що є основною причиною високого прямого падіння напруги VF у виробництві мікросхем. Після різання деякі корозійні процеси на краях чіпа можуть бути корисними для покращення зворотного витоку чіпа. Це пояснюється тим, що після різання лезом алмазного шліфувального круга на краю стружки залишиться багато залишків сміття та порошку. Якщо ці частинки прилипнуть до PN-переходу світлодіодного чіпа, вони спричинять витік електроенергії та навіть поломку. Крім того, якщо фоторезист на поверхні чіпа не зніметься чітко, це спричинить труднощі при паянні фронтальною та віртуальною пайкою. Якщо він знаходиться на спині, це також спричинить високий перепад тиску. У процесі виробництва чіпів для збільшення інтенсивності світла можна використовувати шорсткість поверхні та трапецієподібні структури.
Чому світлодіодні чіпи потрібно розділяти на різні розміри? Який вплив розміру на світлодіодні оптоелектронні характеристики?
Світлодіодні мікросхеми можна розділити на мікросхеми низької потужності, мікросхеми середньої потужності та мікросхеми високої потужності на основі потужності. Відповідно до вимог замовника його можна розділити на такі категорії, як однотрубний рівень, цифровий рівень, матричний рівень і декоративне освітлення. Що стосується конкретного розміру чіпа, то він залежить від фактичного рівня виробництва різних виробників чіпів і немає конкретних вимог. Поки процес пройдено, мікросхема може збільшити одиничний вихід і знизити витрати, а фотоелектричні характеристики не зазнають фундаментальних змін. Струм, який використовує мікросхема, насправді пов’язаний із щільністю струму, що протікає через мікросхему. Маленький чіп споживає менше струму, тоді як великий чіп споживає більше струму, і їх одинична щільність струму в основному однакова. Враховуючи, що розсіювання тепла є основною проблемою при сильному струмі, його світлова ефективність нижча, ніж при слабкому струмі. З іншого боку, зі збільшенням площі опір тіла мікросхеми буде зменшуватися, що призведе до зменшення напруги прямої провідності.
Яка загальна площа світлодіодних мікросхем високої потужності? чому
Світлодіодні мікросхеми високої потужності, які використовуються для білого світла, як правило, зустрічаються на ринку близько 40 mil, а потужність, що використовується для мікросхем високої потужності, зазвичай відноситься до електричної потужності понад 1 Вт. Через те, що квантовий ККД зазвичай становить менше 20%, більша частина електричної енергії перетворюється на теплову енергію, тому розсіювання тепла є важливим для потужних чіпів, вимагаючи від них великої площі.
Які вимоги до технології чіпів і технологічного обладнання для виробництва епітаксійних матеріалів GaN порівняно з GaP, GaAs та InGaAlP? чому
Підкладки звичайних світлодіодних червоних і жовтих мікросхем і четвертинних червоних і жовтих мікросхем високої яскравості використовують складні напівпровідникові матеріали, такі як GaP і GaAs, і, як правило, можуть бути виготовлені в підкладки N-типу. Використання мокрого процесу для фотолітографії, а потім різання на чіпси за допомогою лез алмазного шліфувального круга. Синьо-зелений чіп із матеріалу GaN використовує сапфірову підкладку. Через ізоляційну природу сапфірової підкладки її не можна використовувати як світлодіодний електрод. Таким чином, обидва електроди P/N повинні бути виготовлені на епітаксіальній поверхні шляхом сухого травлення та повинні бути виконані деякі процеси пасивації. Через твердість сапфіру його важко різати на крихту за допомогою лез алмазного шліфувального круга. Його виробничий процес, як правило, складніший, ніж у GaP і GaAs матеріалівСвітлодіодні прожектори.
Яка структура та характеристики мікросхеми «прозорий електрод»?
Так званий прозорий електрод повинен бути здатний проводити електрику і пропускати світло. Цей матеріал зараз широко використовується в процесах виробництва рідких кристалів, і його назва — оксид індію-олова, скорочено ITO, але його не можна використовувати як пайку. Під час виготовлення необхідно спочатку підготувати омічний електрод на поверхні чіпа, потім покрити поверхню шаром ITO, а потім нанести шар припою на поверхню ITO. Таким чином, струм, що йде від підвідного дроту, рівномірно розподіляється по шару ITO до кожного омічного контактного електрода. У той же час, завдяки показнику заломлення ITO, що знаходиться між повітрям і показником заломлення епітаксіального матеріалу, можна збільшити кут світла, а також збільшити світловий потік.
Який основний розвиток технології мікросхем для напівпровідникового освітлення?
З розвитком напівпровідникової світлодіодної технології також зростає її застосування в галузі освітлення, особливо поява білого світлодіода, який став гарячою темою в напівпровідниковому освітленні. Однак ключові чіпи та технології упаковки все ще потребують вдосконалення, а розробка чіпів має бути зосереджена на високій потужності, високій світловій ефективності та зниженні теплового опору. Збільшення потужності означає збільшення споживаного струму чіпа, а більш прямий шлях - збільшення розміру чіпа. Зазвичай використовуються мікросхеми високої потужності приблизно 1 мм х 1 мм із споживаним струмом 350 мА. Через збільшення споживаного струму розсіювання тепла стало помітною проблемою. Зараз метод інверсії мікросхеми в основному вирішив цю проблему. З розвитком світлодіодної технології її застосування в галузі освітлення зіткнеться з безпрецедентними можливостями та викликами.
Що таке перевернутий чіп? Яка його структура і які переваги?
Світлодіоди синього світла зазвичай використовують підкладки з Al2O3, які мають високу твердість, низьку теплопровідність та електропровідність. Якщо використовується формальна структура, з одного боку, це спричинить антистатичні проблеми, а з іншого боку, розсіювання тепла також стане основною проблемою за умов сильного струму. У той же час, завдяки позитивному електроду, спрямованому вгору, він блокуватиме частину світла та зменшуватиме світлову ефективність. Високопотужні світлодіоди синього світла можуть досягти більш ефективного світлового потоку завдяки технології перевертання мікросхем, ніж традиційні методи упаковки.
Поточний основний підхід до перевернутої структури полягає в тому, щоб спочатку підготувати світлодіодні чіпи синього світла великого розміру з відповідними евтектичними зварювальними електродами, і в той же час підготувати кремнієву підкладку, трохи більшу за світлодіодний чіп синього світла, і поверх неї зробити золотий провідний шар для евтектичного зварювання та вихідний шар (ультразвуковий золотий дріт кульовим паяним з’єднанням). Потім потужні сині світлодіодні чіпи спаюють разом із кремнієвими підкладками за допомогою обладнання для евтектичного зварювання.
Особливістю цієї структури є те, що епітаксіальний шар безпосередньо контактує з кремнієвою підкладкою, а термічний опір кремнієвої підкладки набагато нижчий, ніж у сапфірової підкладки, тому проблема розсіювання тепла добре вирішена. Завдяки тому, що сапфірова підкладка після інверсії звернена вгору, стаючи поверхнею випромінювання, сапфір є прозорим, що вирішує проблему випромінювання світла. Вище наведено відповідні знання світлодіодної технології. Я вважаю, що з розвитком науки і техніки,Світлодіодні ліхтаріу майбутньому ставатимуть дедалі ефективнішими, а їхній термін служби значно подовжиться, що забезпечить нам більшу зручність.
Час публікації: травень-06-2024