Ինչպե՞ս են պատրաստվում LED չիպսերը:

Ինչ էled chip? Այսպիսով, որո՞նք են դրա բնութագրերը: LED չիպերի արտադրությունը հիմնականում ուղղված է ցածր օմմիկ կոնտակտային էլեկտրոդների արդյունավետ և հուսալի արտադրությանը, կոնտակտային նյութերի միջև համեմատաբար փոքր լարման անկմանը, եռակցման լարերի ճնշման բարձիկներ ապահովելու և հնարավորինս լույս արտանետելու համար: Ֆիլմի անցման գործընթացում հիմնականում օգտագործվում է վակուումային գոլորշիացման մեթոդը: 4pa բարձր վակուումի պայմաններում նյութը հալվում է դիմադրողական ջեռուցման կամ էլեկտրոնային ճառագայթով ռմբակոծման ջեռուցման մեթոդով, և bZX79C18-ը դառնում է մետաղական գոլորշի և ցածր ճնշման տակ նստում կիսահաղորդչային նյութի մակերեսին:

 

Ընդհանրապես, p-տիպի կոնտակտային մետաղը, որն օգտագործվում է, ներառում է Aube, auzn և այլ համաձուլվածքներ, իսկ n-կողմի կոնտակտային մետաղը հաճախ ընդունում է AuGeNi խառնուրդ: Էլեկտրոդի շփման շերտը և բաց խառնուրդի շերտը կարող են արդյունավետորեն բավարարել լիտոգրաֆիայի գործընթացի պահանջները: Ֆոտոլիտոգրաֆիայի գործընթացից հետո այն նաև լեգիրման գործընթացի միջոցով է, որը սովորաբար իրականացվում է H2 կամ N2-ի պաշտպանության ներքո: Լեգիրման ժամանակը և ջերմաստիճանը սովորաբար որոշվում են ըստ կիսահաղորդչային նյութերի բնութագրերի և համաձուլվածքի վառարանի ձևի: Իհարկե, եթե չիպային էլեկտրոդների պրոցեսը, ինչպիսիք են կապույտը և կանաչը, ավելի բարդ է, պետք է ավելացնել ֆիլմի պասիվ աճը և պլազմայի փորագրման գործընթացը:

 

LED չիպի արտադրության գործընթացում ո՞ր գործընթացն է կարևոր ազդեցություն ունենում դրա ֆոտոէլեկտրական աշխատանքի վրա:

 

Ընդհանուր առմամբ, ավարտից հետոLED epitaxial արտադրություն, դրա հիմնական էլեկտրական հատկությունները վերջնական տեսքի են բերվել, և չիպերի արտադրությունը չի փոխի իր միջուկային բնույթը, սակայն ծածկույթի և համաձուլվածքի գործընթացում ոչ պատշաճ պայմանները կհանգեցնեն որոշ անբարենպաստ էլեկտրական պարամետրերի: Օրինակ, լեգիրման ցածր կամ բարձր ջերմաստիճանը կհանգեցնի օհմիկ շփման վատթարացմանը, ինչը չիպերի արտադրության մեջ բարձր առաջ լարման VF-ի անկման հիմնական պատճառն է: Կտրումից հետո, եթե չիպի եզրին որոշակի կոռոզիոն պրոցեսներ են իրականացվում, օգտակար կլինի բարելավել չիպի հակադարձ արտահոսքը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ադամանդե հղկող անիվի սայրով կտրելուց հետո ավելի շատ բեկորներ և փոշի կմնան չիպի եզրին: Եթե ​​դրանք կպչեն LED չիպի PN հանգույցին, ապա դրանք կառաջացնեն էլեկտրական արտահոսք և նույնիսկ խափանում: Բացի այդ, եթե չիպի մակերեսի ֆոտոռեզիստենտը մաքրված չէ, դա դժվարություններ կառաջացնի առջևի եռակցման և կեղծ եռակցման ժամանակ: Եթե ​​այն գտնվում է հետևի մասում, դա նույնպես կառաջացնի բարձր ճնշման անկում։ Չիպերի արտադրության գործընթացում լույսի ինտենսիվությունը կարող է բարելավվել՝ մակերեսը կոշտացնելով և այն շրջված տրապեզոիդ կառուցվածքի բաժանելով:

 

Ինչու՞ պետք է LED չիպերը բաժանվեն տարբեր չափերի: Որո՞նք են չափի ազդեցությունը LED-ի ֆոտոէլեկտրական աշխատանքի վրա:

 

LED չիպի չափը կարելի է բաժանել ցածր էներգիայի չիպի, միջին հզորության չիպի և բարձր հզորության չիպի ըստ հզորության: Ըստ հաճախորդի պահանջների, այն կարելի է բաժանել մեկ խողովակի մակարդակի, թվային մակարդակի, կետային մատրիցայի մակարդակի և դեկորատիվ լուսավորության: Ինչ վերաբերում է չիպի կոնկրետ չափին, ապա այն որոշվում է ըստ տարբեր չիպեր արտադրողների արտադրության փաստացի մակարդակի, և հատուկ պահանջ չկա։ Քանի դեռ գործընթացը անցնում է, չիպը կարող է բարելավել միավորի արտադրանքը և նվազեցնել ծախսերը, իսկ ֆոտոէլեկտրական աշխատանքը հիմնովին չի փոխվի: Չիպի օգտագործման հոսանքն իրականում կապված է չիպի միջով հոսող ընթացիկ խտության հետ: Երբ չիպը փոքր է, օգտագործման հոսանքը փոքր է, իսկ երբ չիպը մեծ է, օգտագործման հոսանքը մեծ է: Նրանց միավորի ընթացիկ խտությունը հիմնականում նույնն է: Հաշվի առնելով, որ ջերմության արտանետումը հիմնական խնդիրն է բարձր հոսանքի պայմաններում, դրա լուսային արդյունավետությունը ցածր է ցածր հոսանքի համեմատ: Մյուս կողմից, քանի որ տարածքը մեծանում է, չիպի մարմնի դիմադրությունը կնվազի, ուստի լարման առաջընթացը կնվազի:

 

Որքա՞ն է LED բարձր հզորության չիպի մակերեսը: Ինչո՞ւ։

 

Բարձր հզորության LED չիպերսպիտակ լույսի համար շուկայում ընդհանուր առմամբ մոտ 40 միլիոն է: Բարձր հզորության չիպերի, այսպես կոչված, օգտագործման հզորությունը սովորաբար վերաբերում է 1 Վտ-ից ավելի էլեկտրական հզորությանը: Քանի որ քվանտային արդյունավետությունը ընդհանուր առմամբ 20%-ից պակաս է, էլեկտրական էներգիայի մեծ մասը կվերածվի ջերմային էներգիայի, ուստի բարձր էներգիայի չիպի ջերմության տարածումը շատ կարևոր է, և չիպը պետք է ունենա մեծ տարածք:

 

Որո՞նք են չիպային տեխնոլոգիայի և մշակման սարքավորումների տարբեր պահանջները GaN էպիտաքսիալ նյութերի արտադրության համար՝ համեմատած gap-ի, GaAs-ի և InGaAlP-ի հետ: Ինչո՞ւ։

 

Սովորական LED կարմիր և դեղին չիպերի և վառ Quad կարմիր և դեղին չիպերի ենթաշերտերը պատրաստված են բաղադրյալ կիսահաղորդչային նյութերից, ինչպիսիք են բացը և GaAs-ը, որոնք սովորաբար կարող են պատրաստվել n-տիպի ենթաշերտերի: Թաց պրոցեսն օգտագործվում է լիտոգրաֆիայի համար, այնուհետև ադամանդե հղկման անիվի սայրն օգտագործվում է չիպը կտրելու համար։ GaN նյութի կապույտ-կանաչ չիպը շափյուղայի ենթաշերտ է: Քանի որ շափյուղայի հիմքը մեկուսացված է, այն չի կարող օգտագործվել որպես LED-ի մեկ բևեռ: Անհրաժեշտ է միաժամանակ չոր փորագրման և պասիվացման որոշ պրոցեսների միջոցով էպիտաքսիալ մակերեսի վրա պատրաստել p/N էլեկտրոդներ: Քանի որ շափյուղան շատ կարծր է, դժվար է ադամանդե հղկող անիվի սայրով չիպսեր նկարել: Դրա տեխնոլոգիական գործընթացը, ընդհանուր առմամբ, ավելի ու բարդ է, քան բացը և GaAs նյութերից պատրաստված LED-ը:

 

Ո՞րն է «թափանցիկ էլեկտրոդի» կառուցվածքը և բնութագրերը:

 

Այսպես կոչված թափանցիկ էլեկտրոդը պետք է լինի հաղորդիչ և թափանցիկ: Այս նյութը այժմ լայնորեն օգտագործվում է հեղուկ բյուրեղների արտադրության գործընթացում: Դրա անունը ինդիումի անագ օքսիդ է, որը կրճատված է որպես ITO, սակայն այն չի կարող օգտագործվել որպես զոդման պահոց։ Պատրաստման ընթացքում չիպի մակերեսին պետք է պատրաստվի օմմիկ էլեկտրոդ, այնուհետև մակերեսի վրա ծածկվի ITO-ի շերտ, այնուհետև ITO-ի մակերևույթի վրա տեղադրվի եռակցման բարձիկի շերտ: Այս կերպ կապարի հոսանքը հավասարաչափ բաշխվում է յուրաքանչյուր օհմիկ կոնտակտային էլեկտրոդի վրա ITO շերտի միջոցով: Միևնույն ժամանակ, քանի որ ITO-ի բեկման ինդեքսը գտնվում է օդի և էպիտաքսիալ նյութի բեկման ցուցիչի միջև, լույսի անկյունը կարող է բարելավվել և լուսավոր հոսքը մեծացնել:

 

Ո՞րն է կիսահաղորդչային լուսավորության չիպային տեխնոլոգիայի հիմնական հոսքը:

 

Կիսահաղորդչային LED տեխնոլոգիայի զարգացմամբ, դրա կիրառումը լուսավորության ոլորտում ավելի ու ավելի է դառնում, հատկապես սպիտակ LED- ի առաջացումը դարձել է կիսահաղորդչային լուսավորության թեժ կետ: Այնուամենայնիվ, հիմնական չիպը և փաթեթավորման տեխնոլոգիան բարելավման կարիք ունեն: Չիպի առումով մենք պետք է զարգանանք դեպի բարձր հզորություն, բարձր լուսավոր արդյունավետություն և նվազեցնել ջերմային դիմադրությունը: Հզորության բարձրացումը նշանակում է, որ չիպի օգտագործման հոսանքն ավելացել է: Առավել ուղղակի ճանապարհը չիպի չափը մեծացնելն է: Այժմ ընդհանուր բարձր հզորության չիպերը 1 մմ × 1 մմ կամ ավելի են, իսկ գործառնական հոսանքը 350 մԱ է: Օգտագործման հոսանքի ավելացման պատճառով ջերմության արտանետման խնդիրը դարձել է ակնառու խնդիր: Այժմ այս խնդիրը հիմնականում լուծվում է չիպի շրջադարձի մեթոդով։ LED տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ դրա կիրառումը լուսավորության ոլորտում կբախվի աննախադեպ հնարավորության և մարտահրավերի։

 

Ինչ է flip chip-ը: Ո՞րն է դրա կառուցվածքը: Որո՞նք են դրա առավելությունները:

 

Կապույտ LED սովորաբար ընդունում է Al2O3 ենթաշերտը: Al2O3 ենթաշերտը ունի բարձր կարծրություն և ցածր ջերմահաղորդականություն: Եթե ​​այն ընդունի ֆորմալ կառուցվածք, մի կողմից՝ հակաստատիկ խնդիրներ կբերի. մյուս կողմից, ջերմության արտահոսքը նույնպես մեծ խնդիր կդառնա բարձր հոսանքի պայմաններում: Միևնույն ժամանակ, քանի որ առջևի էլեկտրոդը դեպի վեր է, որոշ լույս կփակվի, և լուսավորության արդյունավետությունը կնվազի: Բարձր հզորության կապույտ LED-ը կարող է ավելի արդյունավետ լույսի արտահոսք ստանալ չիպային չիպերի տեխնոլոգիայի միջոցով, քան ավանդական փաթեթավորման տեխնոլոգիան:

 

Ներկայում շրջադարձային չիպի կառուցվածքի հիմնական մեթոդը հետևյալն է. նախ պատրաստել էվեկտիկական եռակցման էլեկտրոդով մեծ չափի կապույտ LED չիպ, պատրաստել կապույտ LED չիպից մի փոքր ավելի մեծ սիլիկոնային հիմք և պատրաստել ոսկե հաղորդիչ շերտ և դուրս հանել մետաղալարերի շերտը ( ուլտրաձայնային ոսկյա մետաղալարով զոդման միացում) դրա վրա էվեկտիկական եռակցման համար: Այնուհետև, բարձր հզորության կապույտ LED չիպը և սիլիկոնային ենթաշերտը եռակցվում են էվեկտիկական եռակցման սարքավորումների միջոցով:

 

Այս կառուցվածքի առանձնահատկությունն այն է, որ էպիտաքսիալ շերտը անմիջականորեն շփվում է սիլիցիումային ենթաշերտի հետ, և սիլիցիումային ենթաշերտի ջերմային դիմադրությունը շատ ավելի ցածր է, քան շափյուղայի հիմքը, ուստի ջերմության ցրման խնդիրը լավ լուծված է։ Քանի որ շափյուղայի ենթաշերտը շրջվող մոնտաժից հետո նայում է դեպի վեր, այն դառնում է լույս արձակող մակերես, իսկ շափյուղան թափանցիկ է, ուստի լույսի արտանետման խնդիրը նույնպես լուծված է: Վերը նշվածը լուսադիոդային տեխնոլոգիայի համապատասխան գիտելիքներն են: Կարծում եմ, որ գիտության և տեխնիկայի զարգացման հետ մեկտեղ ապագա LED լամպերը ավելի ու ավելի արդյունավետ կլինեն, իսկ ծառայության ժամկետը մեծապես կբարելավվի, ինչը մեզ ավելի մեծ հարմարավետություն կբերի:


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-09-2022