Ce este un cip LED? Deci care sunt caracteristicile sale? Scopul principal al producției de cip LED este de a produce electrozi de contact eficienți și fiabili cu ohmi scăzuti și de a face față căderii de tensiune relativ mici dintre materialele care pot fi contactate și de a oferi tampon de presiune pentru firele de lipit, maximizând în același timp cantitatea de lumină. Procesul de film încrucișat utilizează în general metoda de evaporare în vid. Sub vid înalt de 4 Pa, materialul este topit prin încălzire prin rezistență sau prin metoda de încălzire prin bombardament cu fascicul de electroni, iar BZX79C18 este transformat în vapori de metal și depus pe suprafața materialului semiconductor la presiune scăzută.
Metalele de contact de tip P utilizate în mod obișnuit includ aliaje precum AuBe și AuZn, în timp ce metalul de contact pe partea N este adesea realizat din aliaj AuGeNi. Stratul de aliaj format după acoperire trebuie, de asemenea, să fie expus cât mai mult posibil în zona luminiscentă prin procesul de fotolitografie, astfel încât stratul de aliaj rămas să poată îndeplini cerințele electrozilor de contact eficienți și fiabili cu ohmi scăzut și plăcuțelor de presiune ale firului de lipit. După finalizarea procesului de fotolitografie, acesta trebuie să treacă și prin procesul de aliere, care se desfășoară de obicei sub protecția H2 sau N2. Timpul și temperatura de aliere sunt de obicei determinate de factori precum caracteristicile materialelor semiconductoare și forma cuptorului de aliaje. Desigur, dacă procesele cu electrozi albastru-verde și alte cipuri sunt mai complexe, este necesar să adăugați creșterea filmului de pasivare, procese de gravare cu plasmă etc.
În procesul de fabricație a cipurilor LED, care procese au un impact semnificativ asupra performanței lor optoelectronice?
În general, după finalizarea producției epitaxiale LED, performanța sa electrică principală a fost finalizată, iar fabricarea cipurilor nu îi modifică natura de producție de bază. Cu toate acestea, condițiile inadecvate în timpul procesului de acoperire și aliere pot determina ca anumiți parametri electrici să fie slabi. De exemplu, temperaturile de aliere scăzute sau ridicate pot cauza un contact ohmic slab, care este principala cauză a căderii mari de tensiune directă VF în fabricarea cipurilor. După tăiere, unele procese de coroziune pe marginile așchii pot fi de ajutor în îmbunătățirea scurgerii inverse a așchii. Acest lucru se datorează faptului că după tăierea cu o lamă de roată de șlefuit cu diamant, vor exista o mulțime de resturi reziduale și pulbere la marginea așchiei. Dacă aceste particule se lipesc de joncțiunea PN a cipul LED, vor cauza scurgeri electrice și chiar defecțiuni. În plus, dacă fotorezistul de pe suprafața cipului nu este dezlipit curat, va cauza dificultăți în lipirea frontală și lipirea virtuală. Dacă este pe spate, va provoca și o cădere mare de presiune. În timpul procesului de producție de așchii, pot fi folosite rugosirea suprafeței și structurile trapezoidale pentru a crește intensitatea luminii.
De ce cipurile LED trebuie împărțite în diferite dimensiuni? Care este impactul dimensiunii asupra performanței optoelectronice LED?
Chip-urile LED pot fi împărțite în cipuri de putere redusă, cipuri de putere medie și cipuri de mare putere bazate pe putere. În funcție de cerințele clienților, acesta poate fi împărțit în categorii precum nivelul unui singur tub, nivelul digital, nivelul matricei de puncte și iluminatul decorativ. În ceea ce privește dimensiunea specifică a cipului, aceasta depinde de nivelul real de producție al diferiților producători de cip și nu există cerințe specifice. Atâta timp cât procesul este trecut, cipul poate crește randamentul unității și poate reduce costurile, iar performanța fotoelectrică nu va suferi modificări fundamentale. Curentul folosit de un cip este de fapt legat de densitatea curentului care curge prin cip. Un cip mic folosește mai puțin curent, în timp ce un cip mare utilizează mai mult curent, iar densitatea lor de curent unitară este practic aceeași. Având în vedere că disiparea căldurii este principala problemă în condiții de curent ridicat, eficiența sa luminoasă este mai mică decât cea în condiții de curent scăzut. Pe de altă parte, pe măsură ce aria crește, rezistența corpului cipului va scădea, rezultând o scădere a tensiunii de conducție directă.

Care este zona generală a cipurilor LED de mare putere? De ce?
Cipurile LED de mare putere utilizate pentru lumina albă sunt în general văzute pe piață la aproximativ 40 mil, iar puterea utilizată pentru chipurile de mare putere se referă în general la o putere electrică de peste 1 W. Datorită eficienței cuantice fiind în general mai mică de 20%, cea mai mare parte a energiei electrice este convertită în energie termică, astfel încât disiparea căldurii este importantă pentru cipurile de mare putere, necesitând ca acestea să aibă o suprafață mare.
Care sunt cerințele diferite pentru tehnologia cipurilor și echipamentele de procesare pentru fabricarea materialelor epitaxiale GaN în comparație cu GaP, GaAs și InGaAlP? De ce?
Substraturile cipurilor LED roșii și galbene obișnuite și cipurile roșii și galbene cuaternare cu luminozitate ridicată folosesc ambele materiale semiconductoare compuse, cum ar fi GaP și GaAs, și pot fi, în general, transformate în substraturi de tip N. Utilizarea procesului umed pentru fotolitografie, iar ulterior tăierea în așchii folosind lamele roții de șlefuit cu diamant. Cipul albastru-verde din material GaN folosește un substrat de safir. Datorită naturii izolatoare a substratului de safir, acesta nu poate fi folosit ca electrod LED. Prin urmare, ambii electrozi P/N trebuie realizati pe suprafata epitaxiala prin gravare uscata si trebuie efectuate unele procese de pasivare. Datorită durității safirului, este dificil să se taie așchii cu lamele roții de șlefuit cu diamant. Procesul său de fabricație este în general mai complex decât cel al materialelor GaP și GaAs pentruProiector cu LED.

Care este structura și caracteristicile unui cip „electrod transparent”?
Așa-numitul electrod transparent ar trebui să fie capabil să conducă electricitatea și să poată transmite lumină. Acest material este acum utilizat pe scară largă în procesele de producție de cristale lichide, iar numele său este oxid de indiu staniu, abreviat ca ITO, dar nu poate fi folosit ca suport de lipit. La realizarea, este necesar să pregătiți mai întâi un electrod ohmic pe suprafața cipului, apoi să acoperiți suprafața cu un strat de ITO și apoi să depuneți un strat de plăcuțe de lipit pe suprafața ITO. În acest fel, curentul care coboară din firul de plumb este distribuit uniform pe stratul ITO către fiecare electrod de contact ohmic. În același timp, datorită indicelui de refracție al ITO între aer și indicele de refracție al materialului epitaxial, unghiul de lumină poate fi mărit, iar fluxul de lumină poate fi, de asemenea, crescut.

Care este dezvoltarea generală a tehnologiei cu cip pentru iluminatul cu semiconductor?
Odată cu dezvoltarea tehnologiei LED cu semiconductor, aplicarea acesteia în domeniul iluminatului este, de asemenea, în creștere, în special apariția LED-ului alb, care a devenit un subiect fierbinte în iluminatul cu semiconductor. Cu toate acestea, cipurile cheie și tehnologiile de ambalare trebuie încă îmbunătățite, iar dezvoltarea cipurilor ar trebui să se concentreze pe putere mare, eficiență luminoasă ridicată și reducerea rezistenței termice. Creșterea puterii înseamnă creșterea curentului de utilizare al cipului, iar o modalitate mai directă este creșterea dimensiunii cipului. Cipurile de mare putere utilizate în mod obișnuit sunt de aproximativ 1 mm x 1 mm, cu un curent de utilizare de 350 mA. Datorită creșterii curentului de utilizare, disiparea căldurii a devenit o problemă proeminentă. Acum, metoda inversării cipului a rezolvat practic această problemă. Odată cu dezvoltarea tehnologiei LED, aplicarea acesteia în domeniul iluminatului se va confrunta cu oportunități și provocări fără precedent.
Ce este un cip inversat? Care este structura sa și care sunt avantajele sale?
LED-urile cu lumină albastră folosesc de obicei substraturi de Al2O3, care au duritate mare, conductivitate termică scăzută și conductivitate electrică. Dacă se folosește o structură formală, pe de o parte, va aduce probleme antistatice, iar pe de altă parte, disiparea căldurii va deveni, de asemenea, o problemă majoră în condiții de curent ridicat. În același timp, datorită electrodului pozitiv orientat în sus, va bloca o parte din lumină și va reduce eficiența luminoasă. LED-urile cu lumină albastră de mare putere pot obține o putere de lumină mai eficientă prin tehnologia chip flip decât tehnicile tradiționale de ambalare.
Abordarea curentă principală a structurii inversate este de a pregăti mai întâi cipuri LED cu lumină albastră de dimensiuni mari cu electrozi de sudare eutectici adecvați și, în același timp, să pregătiți un substrat de siliciu puțin mai mare decât cip-ul LED cu lumină albastră și, pe deasupra, să faceți un Strat conductiv de aur pentru sudarea eutectică și un strat de plumb (articulație de lipire cu sârmă de aur cu ultrasunete). Apoi, cipurile LED albastre de mare putere sunt lipite împreună cu substraturi de siliciu folosind echipamente de sudare eutectică.
Caracteristica acestei structuri este că stratul epitaxial contactează direct substratul de siliciu, iar rezistența termică a substratului de siliciu este mult mai mică decât cea a substratului de safir, astfel încât problema disipării căldurii este bine rezolvată. Datorita faptului ca substratul de safir este orientat in sus dupa inversare, devenind suprafata emitatoare, safirul este transparent, rezolvand astfel problema emiterii de lumina. Cele de mai sus sunt cunoștințele relevante despre tehnologia LED. Cred că odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei,Lumini LEDvor deveni din ce în ce mai eficiente în viitor, iar durata lor de viață va fi mult îmbunătățită, oferindu-ne un confort sporit.