Τι είναι ένα τσιπ LED; Ποια είναι λοιπόν τα χαρακτηριστικά του; Ο κύριος σκοπός της κατασκευής τσιπ LED είναι να κατασκευάζει αποτελεσματικά και αξιόπιστα ηλεκτρόδια επαφής χαμηλών ωμ και να ανταποκρίνεται στη σχετικά μικρή πτώση τάσης μεταξύ δυνάμεων σε επαφή υλικών και να παρέχει τακάκια πίεσης για σύρματα συγκόλλησης, μεγιστοποιώντας παράλληλα την ποσότητα φωτός εξόδου. Η διαδικασία διασταυρούμενης μεμβράνης χρησιμοποιεί γενικά τη μέθοδο εξάτμισης υπό κενό. Κάτω από υψηλό κενό 4Pa, το υλικό τήκεται με θέρμανση με αντίσταση ή μέθοδο θέρμανσης με βομβαρδισμό δέσμης ηλεκτρονίων και το BZX79C18 μετατρέπεται σε μεταλλικό ατμό και εναποτίθεται στην επιφάνεια του υλικού ημιαγωγού υπό χαμηλή πίεση.
Τα μέταλλα επαφής τύπου P που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν κράματα όπως το AuBe και το AuZn, ενώ το μέταλλο επαφής στην πλευρά Ν είναι συχνά κατασκευασμένο από κράμα AuGeNi. Το στρώμα κράματος που σχηματίζεται μετά την επίστρωση πρέπει επίσης να εκτεθεί όσο το δυνατόν περισσότερο στην περιοχή φωταύγειας μέσω της διαδικασίας φωτολιθογραφίας, έτσι ώστε το υπόλοιπο στρώμα κράματος να μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των αποτελεσματικών και αξιόπιστων ηλεκτροδίων επαφής χαμηλών Ωμ και μαξιλαριών πίεσης σύρματος συγκόλλησης. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία της φωτολιθογραφίας, χρειάζεται επίσης να περάσει από τη διαδικασία κράματος, η οποία συνήθως πραγματοποιείται υπό την προστασία Η2 ή Ν2. Ο χρόνος και η θερμοκρασία της κραματοποίησης καθορίζονται συνήθως από παράγοντες όπως τα χαρακτηριστικά των ημιαγωγών υλικών και η μορφή του κλιβάνου κράματος. Φυσικά, εάν οι διεργασίες του μπλε-πράσινου και άλλων ηλεκτροδίων τσιπ είναι πιο περίπλοκες, είναι απαραίτητο να προστεθεί ανάπτυξη φιλμ παθητικοποίησης, διεργασίες χάραξης πλάσματος κ.λπ.
Στη διαδικασία κατασκευής των τσιπ LED, ποιες διαδικασίες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην οπτοηλεκτρονική τους απόδοση;
Σε γενικές γραμμές, μετά την ολοκλήρωση της επιταξιακής παραγωγής LED, η κύρια ηλεκτρική του απόδοση έχει οριστικοποιηθεί και η κατασκευή τσιπ δεν αλλάζει τη φύση της βασικής παραγωγής. Ωστόσο, οι ακατάλληλες συνθήκες κατά τη διαδικασία επίστρωσης και κράματος μπορεί να προκαλέσουν κακές ηλεκτρικές παραμέτρους. Για παράδειγμα, οι χαμηλές ή υψηλές θερμοκρασίες κραμάτων μπορεί να προκαλέσουν κακή ωμική επαφή, η οποία είναι η κύρια αιτία της υψηλής πτώσης τάσης VF προς τα εμπρός στην κατασκευή τσιπ. Μετά την κοπή, ορισμένες διεργασίες διάβρωσης στις άκρες του τσιπ μπορεί να είναι χρήσιμες για τη βελτίωση της αντίστροφης διαρροής του τσιπ. Αυτό συμβαίνει επειδή μετά την κοπή με λεπίδα τροχού λείανσης με διαμάντια, θα υπάρχουν πολλά υπολείμματα και σκόνη στην άκρη του τσιπ. Εάν αυτά τα σωματίδια κολλήσουν στη διασταύρωση PN του τσιπ LED, θα προκαλέσουν ηλεκτρική διαρροή και ακόμη και βλάβη. Επιπλέον, εάν το φωτοανθεκτικό στην επιφάνεια του τσιπ δεν ξεκολλήσει καθαρά, θα προκαλέσει δυσκολίες στην μπροστινή και εικονική συγκόλληση. Αν είναι στο πίσω μέρος, θα προκαλέσει και υψηλή πτώση πίεσης. Κατά τη διαδικασία παραγωγής τσιπ, η τραχύτητα της επιφάνειας και οι τραπεζοειδείς δομές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση της έντασης του φωτός.
Γιατί τα τσιπ LED πρέπει να χωρίζονται σε διαφορετικά μεγέθη; Ποια είναι η επίδραση του μεγέθους στην οπτοηλεκτρονική απόδοση των LED;
Τα τσιπ LED μπορούν να χωριστούν σε τσιπ χαμηλής κατανάλωσης, τσιπ μεσαίας ισχύος και τσιπ υψηλής ισχύος με βάση την ισχύ. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών, μπορεί να χωριστεί σε κατηγορίες όπως επίπεδο μονής σωλήνα, ψηφιακό επίπεδο, επίπεδο μήτρας κουκκίδων και διακοσμητικός φωτισμός. Όσον αφορά το συγκεκριμένο μέγεθος του τσιπ, εξαρτάται από το πραγματικό επίπεδο παραγωγής διαφορετικών κατασκευαστών τσιπ και δεν υπάρχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις. Όσο η διαδικασία έχει περάσει, το τσιπ μπορεί να αυξήσει την παραγωγή μονάδας και να μειώσει το κόστος και η φωτοηλεκτρική απόδοση δεν θα υποστεί θεμελιώδεις αλλαγές. Το ρεύμα που χρησιμοποιείται από ένα τσιπ σχετίζεται στην πραγματικότητα με την πυκνότητα ρεύματος που διαρρέει το τσιπ. Ένα μικρό τσιπ χρησιμοποιεί λιγότερο ρεύμα, ενώ ένα μεγάλο τσιπ χρησιμοποιεί περισσότερο ρεύμα και η μοναδιαία πυκνότητα ρεύματος είναι βασικά η ίδια. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η απαγωγή θερμότητας είναι το κύριο πρόβλημα υπό υψηλό ρεύμα, η φωτεινή του απόδοση είναι χαμηλότερη από αυτή υπό χαμηλό ρεύμα. Από την άλλη πλευρά, όσο αυξάνεται η περιοχή, η αντίσταση του σώματος του τσιπ θα μειώνεται, με αποτέλεσμα τη μείωση της τάσης προς τα εμπρός αγωγιμότητας.

Ποια είναι η γενική περιοχή των τσιπ LED υψηλής ισχύος; Γιατί;
Τα τσιπ LED υψηλής ισχύος που χρησιμοποιούνται για λευκό φως εμφανίζονται στην αγορά περίπου στα 40 mil, και η ισχύς που χρησιμοποιείται για τσιπ υψηλής ισχύος αναφέρεται γενικά σε ηλεκτρική ισχύ άνω του 1 W. Λόγω του ότι η κβαντική απόδοση είναι γενικά μικρότερη από 20%, η περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, επομένως η απαγωγή θερμότητας είναι σημαντική για τα τσιπ υψηλής ισχύος, απαιτώντας από αυτά να έχουν μεγάλη επιφάνεια.
Ποιες είναι οι διαφορετικές απαιτήσεις για την τεχνολογία τσιπ και τον εξοπλισμό επεξεργασίας για την κατασκευή επιταξιακών υλικών GaN σε σύγκριση με τα GaP, GaAs και InGaAlP; Γιατί;
Τα υποστρώματα των συνηθισμένων κόκκινων και κίτρινων τσιπ LED και των τεταρτοταγών κόκκινων και κίτρινων τσιπ υψηλής φωτεινότητας χρησιμοποιούν αμφότερα σύνθετα ημιαγωγικά υλικά όπως GaP και GaAs και μπορούν γενικά να κατασκευαστούν σε υποστρώματα τύπου Ν. Χρήση υγρής διαδικασίας για φωτολιθογραφία και αργότερα κοπή σε ροκανίδια χρησιμοποιώντας λεπίδες τροχού λείανσης με διαμάντια. Το μπλε-πράσινο τσιπ από υλικό GaN χρησιμοποιεί ένα υπόστρωμα ζαφείρι. Λόγω της μονωτικής φύσης του υποστρώματος από ζαφείρι, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδιο LED. Επομένως, και τα δύο ηλεκτρόδια P/N πρέπει να κατασκευαστούν στην επιταξιακή επιφάνεια με ξηρή χάραξη και να εκτελεστούν ορισμένες διαδικασίες παθητικοποίησης. Λόγω της σκληρότητας του ζαφείρι, είναι δύσκολο να κοπεί σε ροκανίδια με λεπίδες τροχού λείανσης με διαμάντια. Η διαδικασία κατασκευής του είναι γενικά πιο περίπλοκη από αυτή των υλικών GaP και GaAsΠροβολείς LED.

Ποια είναι η δομή και τα χαρακτηριστικά ενός τσιπ «διαφανούς ηλεκτροδίου»;
Το λεγόμενο διαφανές ηλεκτρόδιο θα πρέπει να μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό και να μπορεί να μεταδίδει φως. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται τώρα ευρέως σε διαδικασίες παραγωγής υγρών κρυστάλλων και το όνομά του είναι οξείδιο κασσίτερου ινδίου, που συντομεύεται ως ITO, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μαξιλαράκι συγκόλλησης. Κατά την κατασκευή, είναι απαραίτητο να προετοιμάσετε πρώτα ένα ωμικό ηλεκτρόδιο στην επιφάνεια του τσιπ, στη συνέχεια να καλύψετε την επιφάνεια με ένα στρώμα ITO και στη συνέχεια να τοποθετήσετε ένα στρώμα μαξιλαριών συγκόλλησης στην επιφάνεια ITO. Με αυτόν τον τρόπο, το ρεύμα που κατεβαίνει από το καλώδιο ηλεκτροδίου κατανέμεται ομοιόμορφα στο στρώμα ITO σε κάθε ωμικό ηλεκτρόδιο επαφής. Ταυτόχρονα, επειδή ο δείκτης διάθλασης του ITO βρίσκεται μεταξύ του αέρα και του δείκτη διάθλασης του επιταξιακού υλικού, η γωνία φωτός μπορεί να αυξηθεί και η φωτεινή ροή μπορεί επίσης να αυξηθεί.

Ποια είναι η κύρια εξέλιξη της τεχνολογίας τσιπ για φωτισμό ημιαγωγών;
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED ημιαγωγών, αυξάνεται και η εφαρμογή της στον τομέα του φωτισμού, ειδικά η εμφάνιση των λευκών LED, που έχει γίνει ένα καυτό θέμα στον φωτισμό ημιαγωγών. Ωστόσο, τα βασικά τσιπ και οι τεχνολογίες συσκευασίας πρέπει ακόμη να βελτιωθούν και η ανάπτυξη των τσιπ θα πρέπει να επικεντρωθεί στην υψηλή ισχύ, την υψηλή απόδοση φωτός και τη μείωση της θερμικής αντίστασης. Η αύξηση της ισχύος σημαίνει αύξηση του ρεύματος χρήσης του τσιπ και ένας πιο άμεσος τρόπος είναι να αυξηθεί το μέγεθος του τσιπ. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα τσιπ υψηλής ισχύος είναι περίπου 1mm x 1mm, με ρεύμα χρήσης 350mA. Λόγω της αύξησης του ρεύματος χρήσης, η απαγωγή θερμότητας έχει γίνει ένα σημαντικό πρόβλημα. Τώρα, η μέθοδος αντιστροφής τσιπ έχει λύσει βασικά αυτό το πρόβλημα. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED, η εφαρμογή της στον τομέα του φωτισμού θα αντιμετωπίσει πρωτόγνωρες ευκαιρίες και προκλήσεις.
Τι είναι ένα ανεστραμμένο τσιπ; Ποια είναι η δομή του και ποια τα πλεονεκτήματά του;
Τα μπλε LED συνήθως χρησιμοποιούν υποστρώματα Al2O3, τα οποία έχουν υψηλή σκληρότητα, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Εάν χρησιμοποιηθεί μια επίσημη κατασκευή, αφενός, θα φέρει αντιστατικά προβλήματα και, αφετέρου, η διάχυση θερμότητας θα γίνει επίσης ένα σημαντικό πρόβλημα υπό συνθήκες υψηλής έντασης ρεύματος. Ταυτόχρονα, λόγω του θετικού ηλεκτροδίου που βλέπει προς τα πάνω, θα μπλοκάρει μέρος του φωτός και θα μειώσει τη φωτεινή απόδοση. Τα LED υψηλής ισχύος μπλε φωτός μπορούν να επιτύχουν πιο αποτελεσματική απόδοση φωτός μέσω της τεχνολογίας chip flip από τις παραδοσιακές τεχνικές συσκευασίας.
Η τρέχουσα προσέγγιση ανεστραμμένης δομής είναι να προετοιμαστούν πρώτα τσιπ LED μεγάλου μεγέθους με τα κατάλληλα ευτητικά ηλεκτρόδια συγκόλλησης και ταυτόχρονα να προετοιμαστεί ένα υπόστρωμα πυριτίου ελαφρώς μεγαλύτερο από το τσιπ LED μπλε φωτός και από πάνω, να φτιάξετε ένα αγώγιμο στρώμα χρυσού για ευτηκτική συγκόλληση και στρώμα εξόδου μολύβδου (συγκόλληση με σφαιρικό σύρμα χρυσού με υπερήχους). Στη συνέχεια, τα υψηλής ισχύος μπλε τσιπ LED συγκολλούνται μαζί με υποστρώματα πυριτίου χρησιμοποιώντας εξοπλισμό ευτηκτικής συγκόλλησης.
Το χαρακτηριστικό αυτής της δομής είναι ότι το επιταξιακό στρώμα έρχεται σε άμεση επαφή με το υπόστρωμα πυριτίου και η θερμική αντίσταση του υποστρώματος πυριτίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του υποστρώματος ζαφείρι, επομένως το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας έχει λυθεί καλά. Λόγω του γεγονότος ότι το υπόστρωμα από ζαφείρι μετά την αναστροφή κοιτάζει προς τα πάνω, καθιστώντας την επιφάνεια εκπομπής, το ζαφείρι είναι διαφανές, λύνοντας έτσι το πρόβλημα της εκπομπής φωτός. Τα παραπάνω είναι η σχετική γνώση τεχνολογίας LED. Πιστεύω ότι με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας,Φώτα LEDθα γίνονται όλο και πιο αποτελεσματικά στο μέλλον και η διάρκεια ζωής τους θα βελτιώνεται σημαντικά, προσφέροντας μας μεγαλύτερη άνεση.