Що таке світлодіодний чіп? Отже, які його характеристики? Виробництво світлодіодних чіпів в основному спрямоване на виробництво ефективних і надійних низькоомних контактних електродів, які можуть задовольнити відносно невелике падіння напруги між контактними матеріалами та забезпечити пайку, випромінюючи якомога більше світла. У процесі перенесення плівки зазвичай використовується метод вакуумного випаровування. У високому вакуумі 4 Па матеріал розплавляється за допомогою нагрівання опором або методу нагрівання бомбардуванням електронним променем, і 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 N-типу часто виготовляється зі сплаву AuGeNi. Шар сплаву, утворений після нанесення покриття, також має максимально оголити світловипромінювальну область за допомогою технології фотолітографії, щоб шар сплаву, що залишився, відповідав вимогам до ефективних і надійних низькоомних контактних електродів і контактних майданчиків для припою. Після завершення процесу фотолітографії також виконується процес легування, зазвичай під захистом H2 або N2. Час і температура легування зазвичай визначаються такими факторами, як характеристики напівпровідникових матеріалів і форма печі для сплаву. Звичайно, якщо електродний процес для синьо-зелених чіпів є більш складним, потрібно додати пасиваційне зростання плівки та процеси плазмового травлення.

Які процеси в процесі виробництва світлодіодних чіпів мають значний вплив на їхні оптоелектронні характеристики?
Загалом, після завершення епітаксійного виробництва світлодіодів, його основні електричні властивості були завершені, і виробництво мікросхем не змінює своєї основної природи. Однак невідповідні умови під час процесів нанесення покриття та сплаву можуть призвести до низьких 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 виконання деяких корозійних процесів на краях чіпа може бути корисним для покращення зворотного витоку чіпа. Це пояснюється тим, що після різання лезом алмазного шліфувального круга на краю стружки залишається велика кількість уламків порошку. Якщо ці частинки прилипнуть до PN-переходу світлодіодного чіпа, вони спричинять витік електроенергії та навіть поломку. Крім того, якщо фоторезист на поверхні мікросхеми не буде чисто відклеєний, це спричинить труднощі та віртуальну пайку передніх ліній пайки. Якщо він знаходиться на спині, це також спричинить високий перепад тиску. У процесі виробництва чіпа такі методи, як шорсткість поверхні та різання у перевернуті трапецієподібні структури, можуть збільшити інтенсивність світла.

Чому світлодіодні чіпи поділяються на різні розміри? Як розмір впливає на фотоелектричні характеристики світлодіодів?
За розміром світлодіодні мікросхеми можна розділити на мікросхеми низької потужності, мікросхеми середньої потужності та мікросхеми високої потужності відповідно до їх 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 відповідає стандартам, невеликі чіпи можуть збільшити одиничний вихід і знизити витрати, а оптоелектронні характеристики не зазнають фундаментальних змін. Струм, який використовує чіп, насправді пов’язаний із щільністю струму, що протікає через нього. Маленький чіп споживає менше струму, тоді як великий чіп споживає більше струму. 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 типова площа потужних світлодіодних мікросхем? чому
Світлодіодні мікросхеми високої потужності, які використовуються для білого світла, зазвичай доступні на ринку приблизно за 40 mil, а енергоспоживання потужних мікросхем зазвичай відноситься до електричної потужності понад 1 Вт. Через те, що квантовий ККД, як правило, менше 20%, більша частина електричної енергії перетворюється на теплову енергію, тому розсіювання тепла потужних чіпів є дуже важливим і вимагає, щоб чіпи мали велику площу.

Чим відрізняються вимоги до процесу чіпа та технологічного обладнання для виробництва епітаксійних матеріалів GaN порівняно з GaP, GaAs та InGaAlP? чому
Підкладки звичайних світлодіодних червоних і жовтих чіпів і високояскравих четвертинних червоних і жовтих чіпів виготовлені зі складних напівпровідникових матеріалів, таких як GaP і GaAs, і, як правило, можуть бути виготовлені в підкладки N-типу. Мокрий процес використовується для фотолітографії, а потім леза алмазного шліфувального круга використовуються для нарізання стружки. Синьо-зелений чіп із матеріалу GaN використовує сапфірову підкладку. Через ізоляційну природу сапфірової підкладки її не можна використовувати як один електрод світлодіода. Таким чином, обидва P/N електроди повинні бути одночасно виготовлені на епітаксіальній поверхні за допомогою процесу сухого травлення, а також повинні бути виконані деякі процеси пасивації. Через твердість сапфіра його важко розрізати на крихту алмазним лезом шліфувального круга. Його виробничий процес, як правило, складніший і заплутаніший, ніж світлодіоди, виготовлені з матеріалів GaP або GaAs.

Яка структура та характеристики мікросхеми «прозорий електрод»?
Так званий прозорий електрод повинен бути провідним і прозорим. 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 спочатку зробіть омічний електрод на поверхні мікросхеми, потім покрийте поверхню шаром ITO та нанесіть шар припою на поверхню ITO. Таким чином, струм, що йде від проводу, рівномірно розподіляється на кожен омічний контактний електрод через шар ITO. У той же час ITO, завдяки тому, що його показник заломлення знаходиться між показником заломлення повітря та епітаксійних матеріалів, може збільшити кут випромінювання світла та 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 технології чіпів і упаковки все ще потребують вдосконалення, а з точки зору чіпів нам потрібно розвиватися в напрямку високої потужності, високої світлової ефективності та зниженого теплового опору. Збільшення потужності означає збільшення струму, який споживає мікросхема, а більш прямий шлях - збільшення розміру мікросхеми. Зазвичай використовувані мікросхеми високої потужності мають розмір близько 1 мм × 1 мм зі струмом 350 мА. Через збільшення споживання струму розсіювання тепла стало помітною проблемою, і тепер цю проблему в основному вирішено за допомогою методу інверсії мікросхем. З розвитком світлодіодної технології її застосування в галузі освітлення зіткнеться з безпрецедентними можливостями та викликами.

Що таке «фліп-чіп»? Яка його структура? Які його переваги?
Синій світлодіод зазвичай використовує підкладку Al2O3, яка має високу твердість, низьку тепло- та електропровідність. Якщо використовується позитивна структура, це призведе до антистатичних проблем, з одного боку, а з іншого боку, розсіювання тепла також стане основною проблемою в умовах сильного струму. Тим часом через позитивний електрод, спрямований вгору, частина світла буде заблокована, що призведе до зниження світлової ефективності. Потужний синій світлодіод може досягти більш ефективного світлового потоку завдяки технології інверсії мікросхем, ніж традиційна технологія упаковки.
Основний метод інвертованої структури зараз полягає в тому, щоб спочатку підготувати сині світлодіодні мікросхеми великого розміру з відповідними евтектичними паяльними електродами, і в той же час підготувати трохи більшу кремнієву підкладку, ніж синій світлодіодний чіп, а потім створити золотий провідний шар і вивести дріт. шару (ультразвукового золотистого дротяного кульового паяного з’єднання) для евтектичної пайки на ньому. Потім потужний синій світлодіодний чіп припаюється до кремнієвої підкладки за допомогою обладнання для евтектичної пайки.
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 перевернутій сапфіровій підкладці, зверненій догори, вона стає світловипромінювальною поверхнею, а сапфір стає прозорим, що вирішує проблему випромінювання світла. Вище наведено відповідні знання світлодіодної технології. Ми віримо, що з розвитком науки та технологій світлодіодні світильники майбутнього стануть дедалі ефективнішими, а термін їх служби значно подовжиться, що принесе нам більше зручності.