Mis on anLED kiip? Millised on selle omadused?LED-kiibi tootminePeamiselt valmistatakse tõhusat ja usaldusväärset madala oomiga kontaktelektroodi, mis vastab suhteliselt väikesele pingelangule kontaktis olevate materjalide vahel, tagab keevitusjuhtmele survepadja ja samal ajal nii palju valgust kui võimalik. Üleminekukile protsessis kasutatakse üldiselt vaakumaurustamise meetodit. 4Pa kõrgvaakumis sulatatakse materjalid takistuskuumutuse või elektronkiirega pommitamise teel ja BZX79C18 muudetakse metalliauruks, et sadestuda pooljuhtmaterjalide pinnale madala rõhu all.

Tavaliselt kasutatavate P-tüüpi kontaktmetallide hulka kuuluvad AuBe, AuZn ja muud sulamid ning N-poolsed kontaktmetallid on tavaliselt AuGeNi sulamid. Pärast katmist moodustunud sulamikiht peab valgustava ala võimalikult palju paljastama fotolitograafia abil, et ülejäänud sulamikiht vastaks tõhusa ja usaldusväärse madala oomilise kontaktelektroodi ja keevitusliini padja nõuetele. Pärast fotolitograafiaprotsessi lõppu viiakse legeerimisprotsess läbi H2 või N2 kaitse all. Legeerimise aeg ja temperatuur määratakse tavaliselt vastavalt pooljuhtmaterjalide omadustele ja sulami ahju kujule. Muidugi, kui kiibi elektroodide protsess, näiteks sinakasroheline, on keerulisem, tuleb lisada passiivse kile kasvu ja plasma söövitamise protsess.

Millised protsessid mõjutavad LED-kiibi tootmisprotsessis oluliselt selle fotoelektrilist jõudlust?

Üldiselt on pärast LED-epitaksiaalse tootmise lõpetamist selle peamine elektriline jõudlus lõplikult välja töötatud. Kiibi tootmine ei muuda selle põhitootmise olemust, kuid sobimatud tingimused katmis- ja legeerimisprotsessis muudavad mõned elektriparameetrid kehvaks. Näiteks madal või kõrge legeerimistemperatuur põhjustab kehva oomilise kontakti, mis on kiibi tootmisel suure päripinge languse VF peamiseks põhjuseks. Kui pärast lõikamist teostatakse kiibi serval söövitusprotsess, on kasulik parandada kiibi vastupidist leket. Seda seetõttu, et pärast teemantlihvkettaga lõikamist jääb laastu servale palju prahipulbrit. Kui need osakesed kleepuvad LED-kiibi PN-ristmiku külge, põhjustavad need elektrilekke või isegi rikke. Lisaks, kui fotoresist kiibi pinnalt ei ole puhtalt maha kooritud, põhjustab see raskusi eesmise traadi ühendamisel ja valejootmisel. Kui see on seljaosa, põhjustab see ka kõrge rõhulanguse. Laastu valmistamise protsessis saab valgustugevust parandada pinna karestamise ja ümberpööratud trapetsikujuliseks struktuuriks lõikamise teel.

Miks on LED-kiibid jagatud erineva suurusega? Millist mõju avaldab suurusLED fotoelektrilineesitus?

LED-kiibi suuruse saab vastavalt võimsusele jagada väikeseks, keskmise võimsusega kiibiks ja suure võimsusega kiibile. Vastavalt kliendi nõudmistele saab selle jagada ühe toru tasemeks, digitaalseks tasemeks, võre tasemeks ja dekoratiivvalgustuseks ning muudeks kategooriateks. Kiibi konkreetne suurus sõltub erinevate kiibitootjate tegelikust tootmistasemest ning konkreetset nõuet ei ole. Kuni protsess on kvalifitseeritud, võib kiip parandada seadme väljundit ja vähendada kulusid ning fotoelektriline jõudlus ei muutu põhimõtteliselt. Kiibi kasutatav vool on tegelikult seotud kiipi läbiva voolutihedusega. Kiibi poolt kasutatav vool on väike ja kiibi poolt kasutatav vool suur. Nende ühiku voolutihedus on põhimõtteliselt sama. Arvestades, et suure voolu korral on peamiseks probleemiks soojuse hajumine, on selle valgusefektiivsus madalam kui madala voolu korral. Teisest küljest väheneb pindala suurenedes kiibi mahutakistus, seega väheneb edasivoolu pinge.

Millise suurusega kiibile suure võimsusega LED-kiip üldiselt viitab? Miks?

Valge valguse jaoks kasutatavaid suure võimsusega LED-kiipe võib turul üldiselt näha umbes 40 miili juures ja nn suure võimsusega kiibid tähendavad üldiselt, et elektrivõimsus on üle 1 W. Kuna kvantefektiivsus on üldiselt alla 20%, muundatakse suurem osa elektrienergiast soojusenergiaks, seega on suure võimsusega kiipide soojuse hajumine väga oluline, nõudes suuremat kiibi pindala.

Millised on GaN-i epitaksiaalsete materjalide tootmise kiibiprotsessi ja töötlemisseadmete erinevad nõuded võrreldes GaP, GaAs ja InGaAlP-ga? Miks?

Tavaliste LED-punaste ja kollaste kiipide ning hele kvaternaarsete punaste ja kollaste kiipide substraadid on valmistatud GaP-st, GaAs-st ja muudest liitpooljuhtmaterjalidest, millest saab üldjuhul valmistada N-tüüpi substraate. Märgprotsessi kasutatakse fotolitograafiaks ja hiljem teemantkettaga laastudeks lõikamiseks. GaN materjali sinakasroheline kiip on safiirsubstraat. Kuna safiirsubstraat on isoleeritud, ei saa seda kasutada LED-postina. P/N elektroodid tuleb valmistada epitaksiaalsele pinnale üheaegselt läbi kuivsöövitamise ja ka mõne passiveerimisprotsessi. Kuna safiirid on väga kõvad, on teemantlihvketta teradega laastu raske lõigata. Selle protsess on üldiselt keerulisem kui GaP ja GaAs LED-ide puhul.

Mis on "läbipaistva elektroodi" kiibi struktuur ja omadused?

Nn läbipaistev elektrood peaks suutma juhtida elektrit ja valgust. Seda materjali kasutatakse nüüd laialdaselt vedelkristallide tootmisprotsessis. Selle nimi on Indium Tin Oxide (ITO), kuid seda ei saa kasutada keevitusplaadina. Valmistamise ajal tehakse kiibi pinnale oomiline elektrood, seejärel kaetakse pinnale ITO kiht ja seejärel ITO pinnale keevituspadja kiht. Sel viisil jaotub juhtmest tulev vool läbi ITO kihi ühtlaselt igale oomilisele kontaktelektroodile. Samal ajal, kuna ITO murdumisnäitaja on õhu ja epitaksiaalse materjali murdumisnäitaja vahel, saab suurendada valgusnurka ja suurendada ka valgusvoogu.

Mis on pooljuhtvalgustuse kiibitehnoloogia peavool?

Pooljuht-LED-tehnoloogia arenedes on selle rakendusi valgustuse valdkonnas üha enam, eriti valge LED-i tekkimine, mis on muutunud pooljuhtvalgustuse keskmeks. Võtmekiipi ja pakkimistehnoloogiat tuleb siiski veel täiustada ning kiipi tuleks arendada suure võimsuse, kõrge valgustõhususe ja madala soojustakistuse suunas. Võimsuse suurendamine tähendab kiibi kasutatava voolu suurendamist. Otsesem viis on kiibi suurust suurendada. Tänapäeval on suure võimsusega kiibid kõik 1 mm × 1 mm ja voolutugevus 350 mA Kasutusvoolu suurenemise tõttu on soojuse hajumise probleem muutunud oluliseks probleemiks. Nüüd on see probleem põhimõtteliselt lahendatud chip flipiga. LED-tehnoloogia arenedes seisab selle rakendamine valgustusvaldkonnas silmitsi enneolematu võimaluse ja väljakutsega.

Mis on Flip Chip? Mis on selle struktuur? Millised on selle eelised?

Sinine LED kasutab tavaliselt Al2O3 substraati. Al2O3 substraadil on kõrge kõvadus, madal soojusjuhtivus ja juhtivus. Kui kasutada positiivset struktuuri, põhjustab see ühelt poolt antistaatilisi probleeme, teisalt muutub suure voolu korral suureks probleemiks ka soojuse hajumine. Samal ajal, kuna esielektrood on ülespoole, blokeeritakse osa valgust ja väheneb valgusefektiivsus. Suure võimsusega sinine LED suudab kiibi flip-kiibi tehnoloogia abil saada tõhusama valgusväljundi kui traditsiooniline pakkimistehnoloogia.

Praegune tavapärane klappstruktuuri lähenemisviis on järgmine: esiteks valmistage ette suure suurusega sinine LED-kiip sobiva eutektilise keevituselektroodiga, samal ajal valmistage ette sinisest LED-kiibist veidi suurem ränisubstraat ning valmistage kuldne juhtiv kiht ja pliitraat. kiht (ultraheli kuldtraadi kuuljootmisliides) eutektiliseks keevitamiseks. Seejärel keevitatakse eutektilise keevitusseadme abil kokku suure võimsusega sinine LED-kiip ja ränisubstraat.

Seda struktuuri iseloomustab see, et epitaksiaalne kiht puutub vahetult kokku ränisubstraadiga ja ränisubstraadi soojustakistus on palju madalam kui safiirsubstraadil, seega on soojuse hajumise probleem hästi lahendatud. Kuna safiiri substraat on pärast ümberpööramist ülespoole, muutub see valgust kiirgavaks pinnaks. Safiir on läbipaistev, seega on lahendatud ka valguse kiirgamise probleem. Ülaltoodud on vastavad teadmised LED-tehnoloogiast. Usun, et teaduse ja tehnoloogia arenguga muutuvad LED-lambid tulevikus üha tõhusamaks ning nende kasutusiga pikeneb oluliselt, tuues meile suurema mugavuse.