Kif huma manifatturati ċipep LED?

X'inhu ċippa LED? Allura x'inhuma l-karatteristiċi tiegħu? L-għan ewlieni tal-manifattura taċ-ċippa LED huwa li timmanifattura elettrodi ta 'kuntatt ta' ohm baxx effettivi u affidabbli, u li tissodisfa l-waqgħa tal-vultaġġ relattivament żgħira bejn materjali kuntattabbli u tipprovdi pads tal-pressjoni għall-issaldjar tal-wajers, filwaqt li timmassimizza l-ammont ta 'output tad-dawl. Il-proċess tal-film inkroċjat ġeneralment juża metodu ta 'evaporazzjoni bil-vakwu. Taħt vakwu għoli ta '4Pa, il-materjal huwa mdewweb permezz ta' tisħin tar-reżistenza jew metodu ta 'tisħin bil-bumbardament b'raġġ ta' elettroni, u BZX79C18 jiġi trasformat fi fwar tal-metall u depożitat fuq il-wiċċ tal-materjal semikonduttur taħt pressjoni baxxa.
Il-metalli ta 'kuntatt tat-tip P użati b'mod komuni jinkludu ligi bħal AuBe u AuZn, filwaqt li l-metall ta' kuntatt fuq in-naħa N ta 'spiss ikun magħmul minn liga AuGeNi. Is-saff tal-liga ffurmat wara l-kisi jeħtieġ ukoll li jkun espost kemm jista 'jkun fiż-żona luminexxenti permezz tal-proċess tal-fotolitografija, sabiex is-saff tal-liga li jifdal ikun jista' jissodisfa r-rekwiżiti ta 'elettrodi ta' kuntatt effettivi u affidabbli ta 'ohm baxx u pads tal-pressjoni tal-wajer tal-istann. Wara li jitlesta l-proċess tal-fotolitografija, jeħtieġ ukoll li jgħaddi mill-proċess ta 'liga, li normalment jitwettaq taħt il-protezzjoni ta' H2 jew N2. Il-ħin u t-temperatura tal-liga huma ġeneralment iddeterminati minn fatturi bħall-karatteristiċi tal-materjali semikondutturi u l-forma tal-forn tal-liga. Naturalment, jekk il-proċessi ta 'l-elettrodu taċ-ċippa blu-aħdar u oħrajn huma aktar kumplessi, huwa meħtieġ li jiżdied it-tkabbir tal-film ta' passivazzjoni, proċessi ta 'inċiżjoni fil-plażma, eċċ.
Fil-proċess tal-manifattura taċ-ċipep LED, liema proċessi għandhom impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni optoelettronika tagħhom?
B'mod ġenerali, wara t-tlestija tal-produzzjoni epitassjali LED, il-prestazzjoni elettrika ewlenija tagħha ġiet iffinalizzata, u l-manifattura taċ-ċippa ma tbiddilx in-natura tal-produzzjoni ewlenija tagħha. Madankollu, kundizzjonijiet mhux xierqa matul il-proċess tal-kisi u l-liga jistgħu jikkawżaw xi parametri elettriċi li jkunu fqar. Pereżempju, temperaturi baxxi jew għoljin ta 'liga jistgħu jikkawżaw kuntatt Ohmic fqir, li huwa l-kawża ewlenija ta' waqgħa għolja ta 'vultaġġ 'il quddiem VF fil-manifattura taċ-ċippa. Wara l-qtugħ, xi proċessi ta 'korrużjoni fuq it-truf taċ-ċippa jistgħu jkunu ta' għajnuna biex itejbu t-tnixxija inversa taċ-ċippa. Dan għaliex wara li taqta 'b'xafra tar-rota tat-tħin tad-djamanti, se jkun hemm ħafna debris residwu u trab fit-tarf taċ-ċippa. Jekk dawn il-partiċelli jeħel mal-junction PN taċ-ċippa LED, se jikkawżaw tnixxija elettrika u anke tkissir. Barra minn hekk, jekk il-photoresist fuq il-wiċċ taċ-ċippa ma jitqaxxarx b'mod nadif, jikkawża diffikultajiet fl-issaldjar ta 'quddiem u l-issaldjar virtwali. Jekk tkun fuq wara, tikkawża wkoll tnaqqis fil-pressjoni għolja. Matul il-proċess tal-produzzjoni taċ-ċippa, jistgħu jintużaw strutturi roughening tal-wiċċ u trapezojdali biex tiżdied l-intensità tad-dawl.
Għaliex iċ-ċipep LED jeħtieġ li jinqasmu f'daqsijiet differenti? X'inhu l-impatt tad-daqs fuq il-prestazzjoni optoelettronika LED?
Ċipep LED jistgħu jinqasmu f'ċipep ta 'qawwa baxxa, ċipep ta' qawwa medja, u ċipep ta 'qawwa għolja bbażati fuq l-enerġija. Skont il-ħtiġijiet tal-klijent, jista 'jinqasam f'kategoriji bħal livell ta' tubu wieħed, livell diġitali, livell ta 'dot matrix, u dawl dekorattiv. Fir-rigward tad-daqs speċifiku taċ-ċippa, jiddependi fuq il-livell ta 'produzzjoni attwali ta' manifatturi ta 'ċippa differenti u m'hemm l-ebda rekwiżiti speċifiċi. Sakemm il-proċess jgħaddi, iċ-ċippa tista 'żżid il-produzzjoni tal-unità u tnaqqas l-ispejjeż, u l-prestazzjoni fotoelettrika mhux se tgħaddi minn bidliet fundamentali. Il-kurrent użat minn ċippa fil-fatt huwa relatat mad-densità tal-kurrent li tgħaddi miċ-ċippa. Ċippa żgħira tuża inqas kurrent, filwaqt li ċippa kbira tuża aktar kurrent, u d-densità tal-kurrent tal-unità tagħhom hija bażikament l-istess. Meta wieħed iqis li d-dissipazzjoni tas-sħana hija l-problema ewlenija taħt kurrent għoli, l-effiċjenza luminuża tagħha hija inqas minn dik taħt kurrent baxx. Min-naħa l-oħra, hekk kif iż-żona tiżdied, ir-reżistenza tal-ġisem taċ-ċippa se tonqos, u dan jirriżulta fi tnaqqis fil-vultaġġ tal-konduzzjoni 'l quddiem.

X'inhi l-erja ġenerali ta 'ċipep LED ta' qawwa għolja? Għaliex?
Ċipep LED ta 'qawwa għolja użati għal dawl abjad ġeneralment jidhru fis-suq f'madwar 40mil, u l-qawwa użata għal ċipep ta' qawwa għolja ġeneralment tirreferi għal qawwa elettrika ta 'aktar minn 1W. Minħabba li l-effiċjenza quantum ġeneralment tkun inqas minn 20%, il-biċċa l-kbira tal-enerġija elettrika tiġi kkonvertita f'enerġija termali, għalhekk id-dissipazzjoni tas-sħana hija importanti għal ċipep ta 'qawwa għolja, li teħtieġ li jkollhom żona kbira.
X'inhuma r-rekwiżiti differenti għat-teknoloġija taċ-ċippa u t-tagħmir tal-ipproċessar għall-manifattura ta 'materjali epitassjali GaN meta mqabbla ma' GaP, GaAs, u InGaAlP? Għaliex?
Is-sottostrati ta 'ċipep LED aħmar u isfar ordinarji u ċipep aħmar u isfar kwaternarji ta' luminożità għolja t-tnejn jużaw materjali semikondutturi komposti bħal GaP u GaAs, u ġeneralment jistgħu jsiru f'sottostrati tat-tip N. Bl-użu ta 'proċess imxarrab għall-fotolitografija, u aktar tard qtugħ f'ċipep bl-użu ta' xfafar tar-roti tat-tħin tad-djamanti. Iċ-ċippa blu-aħdar magħmula minn materjal GaN tuża sottostrat taż-żaffir. Minħabba n-natura iżolanti tas-sottostrat taż-żaffir, ma jistax jintuża bħala elettrodu LED. Għalhekk, iż-żewġ elettrodi P/N għandhom isiru fuq il-wiċċ epitassjali permezz ta 'inċiżjoni niexfa u għandhom jitwettqu xi proċessi ta' passivazzjoni. Minħabba l-ebusija taż-żaffir, huwa diffiċli li tinqata 'f'ċipep bi xfafar tar-roti tat-tħin tad-djamanti. Il-proċess tal-manifattura tiegħu huwa ġeneralment aktar kumpless minn dak tal-materjali GaP u GaAs għalDwal ta 'l-għargħar LED.

X'inhi l-istruttura u l-karatteristiċi ta 'ċippa ta' "elettrodu trasparenti"?
L-hekk imsejjaħ elettrodu trasparenti għandu jkun kapaċi jmexxi l-elettriku u jkun kapaċi jittrasmetti d-dawl. Dan il-materjal issa huwa użat ħafna fi proċessi ta 'produzzjoni tal-kristalli likwidi, u ismu huwa ossidu tal-landa tal-indju, imqassar bħala ITO, iżda ma jistax jintuża bħala pad tal-istann. Meta tagħmel, huwa meħtieġ li l-ewwel tipprepara elettrodu ohmic fuq il-wiċċ taċ-ċippa, imbagħad tkopri l-wiċċ b'saff ta 'ITO, u mbagħad tiddepożita saff ta' pads tal-istann fuq il-wiċċ ITO. B'dan il-mod, il-kurrent li jinżel mill-wajer taċ-ċomb huwa mqassam b'mod ugwali madwar is-saff ITO għal kull elettrodu ta 'kuntatt ohmiku. Fl-istess ħin, minħabba l-indiċi refrattiv ta 'ITO li jkun bejn l-arja u l-indiċi refrattiv tal-materjal epitassjali, l-angolu tad-dawl jista' jiżdied, u l-fluss tad-dawl jista 'jiżdied ukoll.

X'inhu l-iżvilupp mainstream tat-teknoloġija taċ-ċippa għad-dawl tas-semikondutturi?
Bl-iżvilupp tat-teknoloġija LED tas-semikondutturi, l-applikazzjoni tagħha fil-qasam tad-dawl qed tiżdied ukoll, speċjalment l-emerġenza ta 'LED abjad, li sar suġġett jaħraq fid-dawl tas-semikondutturi. Madankollu, iċ-ċipep ewlenin u t-teknoloġiji tal-ippakkjar għad iridu jittejbu, u l-iżvilupp taċ-ċipep għandu jiffoka fuq qawwa għolja, effiċjenza għolja tad-dawl, u tnaqqis tar-reżistenza termali. Iż-żieda fil-qawwa tfisser iż-żieda tal-kurrent tal-użu taċ-ċippa, u mod aktar dirett huwa li jiżdied id-daqs taċ-ċippa. Iċ-ċipep ta 'qawwa għolja li jintużaw b'mod komuni huma madwar 1mm x 1mm, b'kurrent ta' użu ta '350mA. Minħabba ż-żieda fil-kurrent ta 'użu, id-dissipazzjoni tas-sħana saret problema prominenti. Issa, il-metodu tal-inverżjoni taċ-ċippa bażikament solva din il-problema. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija LED, l-applikazzjoni tagħha fil-qasam tad-dawl se tiffaċċja opportunitajiet u sfidi mingħajr preċedent.
X'inhu ċippa maqluba? X'inhi l-istruttura tagħha u x'inhuma l-vantaġġi tagħha?
LEDs tad-dawl blu normalment jużaw substrati Al2O3, li għandhom ebusija għolja, konduttività termali baxxa, u konduttività elettrika. Jekk tintuża struttura formali, min-naħa l-waħda, se ġġib problemi anti-statiċi, u min-naħa l-oħra, id-dissipazzjoni tas-sħana ssir ukoll problema kbira taħt kundizzjonijiet ta 'kurrent għoli. Fl-istess ħin, minħabba l-elettrodu pożittiv iħares 'il fuq, se jimblokka ftit mid-dawl u jnaqqas l-effiċjenza luminuża. LEDs tad-dawl blu ta 'qawwa għolja jistgħu jiksbu output tad-dawl aktar effettiv permezz tat-teknoloġija taċ-ċippa flip minn tekniki tradizzjonali tal-ippakkjar.
L-approċċ tal-istruttura invertita mainstream attwali huwa li l-ewwel tipprepara ċipep LED tad-dawl blu ta 'daqs kbir b'elettrodi tal-iwweldjar ewtektiku adattati, u fl-istess ħin, ipprepara sottostrat tas-silikon kemmxejn akbar miċ-ċippa LED tad-dawl blu, u fuqha, agħmel a saff konduttiv tad-deheb għall-iwweldjar ewtektiku u saff taċ-ċomb barra (ġonta tal-istann tal-ballun tal-wajer tad-deheb ultrasoniku). Imbagħad, ċipep LED blu ta 'qawwa għolja huma issaldjati flimkien ma' substrati tas-silikon bl-użu ta 'tagħmir ta' wweldjar ewtektiku.
Il-karatteristika ta 'din l-istruttura hija li s-saff epitassjali jikkuntattja direttament is-sottostrat tas-silikon, u r-reżistenza termali tas-sottostrat tas-silikon hija ħafna inqas minn dik tas-sottostrat taż-żaffir, għalhekk il-problema tad-dissipazzjoni tas-sħana hija solvuta tajjeb. Minħabba l-fatt li s-sottostrat taż-żaffir jiffaċċja 'l fuq wara l-inverżjoni, isir il-wiċċ li jarmi, iż-żaffir huwa trasparenti, u b'hekk issolvi l-problema li jarmu d-dawl. Dan ta 'hawn fuq huwa l-għarfien rilevanti tat-teknoloġija LED. Nemmen li bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija,Dwal LEDse jsiru aktar u aktar effiċjenti fil-futur, u l-ħajja tas-servizz tagħhom se titjieb ħafna, u b'hekk iġġibna konvenjenza akbar.


Ħin tal-post: Mejju-06-2024