Ինչ է LED չիպը: Այսպիսով, որո՞նք են դրա բնութագրերը: LED չիպերի արտադրության հիմնական նպատակն է արտադրել արդյունավետ և հուսալի ցածր օհմ կոնտակտային էլեկտրոդներ և բավարարել կոնտակտային նյութերի միջև համեմատաբար փոքր լարման անկումը և ապահովել զոդման լարերի ճնշման բարձիկներ՝ միաժամանակ առավելագույնի հասցնելով լույսի ելքի քանակը: Խաչաձև ֆիլմի գործընթացը սովորաբար օգտագործում է վակուումային գոլորշիացման մեթոդը: 4Pa բարձր վակուումի տակ նյութը հալվում է դիմադրողական ջեռուցման կամ էլեկտրոնային ճառագայթով ռմբակոծման ջեռուցման մեթոդով, իսկ BZX79C18-ը վերածվում է մետաղական գոլորշու և ցածր ճնշման տակ նստում կիսահաղորդչային նյութի մակերեսին:
Սովորաբար օգտագործվող P տիպի կոնտակտային մետաղները ներառում են համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են AuBe և AuZn, մինչդեռ N-ի կոնտակտային մետաղը հաճախ պատրաստված է AuGeNi համաձուլվածքից: Ծածկույթից հետո ձևավորված համաձուլվածքի շերտը նույնպես պետք է հնարավորինս շատ բացահայտվի լյումինեսցենտ տարածքում ֆոտոլիտոգրաֆիայի միջոցով, որպեսզի մնացած խառնուրդի շերտը կարողանա բավարարել արդյունավետ և հուսալի ցածր օհմ կոնտակտային էլեկտրոդների և զոդման մետաղալարերի ճնշման բարձիկներ: Ֆոտոլիտոգրաֆիայի գործընթացն ավարտվելուց հետո այն նույնպես պետք է անցնի համաձուլման գործընթաց, որը սովորաբար իրականացվում է H2 կամ N2-ի պաշտպանության ներքո: Լեգիրման ժամանակը և ջերմաստիճանը սովորաբար որոշվում են այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են կիսահաղորդչային նյութերի բնութագրերը և համաձուլվածքի վառարանի ձևը: Իհարկե, եթե կապույտ-կանաչ և այլ չիպային էլեկտրոդների գործընթացները ավելի բարդ են, անհրաժեշտ է ավելացնել պասիվացման թաղանթի աճը, պլազմայի փորագրման գործընթացները և այլն:
LED չիպերի արտադրության գործընթացում ո՞ր գործընթացներն են էական ազդեցություն ունենում դրանց օպտոէլեկտրոնային աշխատանքի վրա:
Ընդհանուր առմամբ, LED epitaxial արտադրության ավարտից հետո դրա հիմնական էլեկտրական կատարումը վերջնական տեսքի է բերվել, և չիպերի արտադրությունը չի փոխում դրա հիմնական արտադրության բնույթը: Այնուամենայնիվ, ծածկույթի և համաձուլվածքի գործընթացի ընթացքում անհամապատասխան պայմանները կարող են հանգեցնել որոշ էլեկտրական պարամետրերի վատթարացման: Օրինակ, համաձուլվածքի ցածր կամ բարձր ջերմաստիճանը կարող է առաջացնել վատ օհմիկ շփում, որը չիպերի արտադրության մեջ բարձր առաջ լարման VF անկման հիմնական պատճառն է: Կտրումից հետո չիպի եզրերին որոշ կոռոզիոն գործընթացներ կարող են օգտակար լինել չիպի հակադարձ արտահոսքի բարելավման համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ադամանդե հղկող անիվի սայրով կտրելուց հետո չիպի եզրին շատ մնացորդային բեկորներ և փոշի կլինեն: Եթե ​​այս մասնիկները կպչեն LED չիպի PN հանգույցին, դրանք կառաջացնեն էլեկտրական արտահոսք և նույնիսկ խափանում: Բացի այդ, եթե չիպի մակերևույթի ֆոտոռեզիստենտը մաքրված չէ, դա դժվարություններ կառաջացնի առջևի և վիրտուալ զոդման ժամանակ: Եթե ​​այն գտնվում է հետևի մասում, դա նույնպես կառաջացնի բարձր ճնշման անկում։ Չիպերի արտադրության գործընթացում մակերեսի կոշտացումը և տրապեզոիդային կառուցվածքները կարող են օգտագործվել լույսի ինտենսիվությունը բարձրացնելու համար:
Ինչու՞ պետք է LED չիպերը բաժանել տարբեր չափերի: Ո՞րն է չափի ազդեցությունը LED օպտոէլեկտրոնային աշխատանքի վրա:
LED չիպերը կարելի է բաժանել ցածր էներգիայի չիպերի, միջին հզորության չիպերի և հզորության վրա հիմնված բարձր էներգիայի չիպերի: Ըստ հաճախորդի պահանջների, այն կարելի է բաժանել կատեգորիաների, ինչպիսիք են մեկ խողովակի մակարդակը, թվային մակարդակը, կետային մատրիցայի մակարդակը և դեկորատիվ լուսավորությունը: Ինչ վերաբերում է չիպի կոնկրետ չափին, ապա դա կախված է չիպերի տարբեր արտադրողների արտադրության իրական մակարդակից և հատուկ պահանջներ չկան: Քանի դեռ գործընթացը ավարտված է, չիպը կարող է մեծացնել միավորի արտադրանքը և նվազեցնել ծախսերը, իսկ ֆոտոէլեկտրական աշխատանքը հիմնարար փոփոխությունների չի ենթարկվի: Չիպի կողմից օգտագործվող հոսանքն իրականում կապված է չիպի միջով հոսող ընթացիկ խտության հետ: Փոքր չիպը օգտագործում է ավելի քիչ հոսանք, մինչդեռ մեծ չիպը ավելի շատ հոսանք է օգտագործում, և դրանց միավորի հոսանքի խտությունը հիմնականում նույնն է: Հաշվի առնելով, որ ջերմության արտանետումը հիմնական խնդիրն է բարձր հոսանքի պայմաններում, դրա լուսային արդյունավետությունը ցածր է, քան ցածր հոսանքի դեպքում: Մյուս կողմից, քանի որ տարածքը մեծանում է, չիպի մարմնի դիմադրությունը կնվազի, ինչի հետևանքով կնվազի առաջ հաղորդման լարումը:

Ո՞րն է LED բարձր էներգիայի չիպերի ընդհանուր տարածքը: Ինչո՞ւ։
Սպիտակ լույսի համար օգտագործվող LED բարձր էներգիայի չիպերը սովորաբար երևում են շուկայում մոտ 40միլիոնանոց, իսկ բարձր էներգիայի չիպերի համար օգտագործվող հզորությունը սովորաբար վերաբերում է ավելի քան 1W էլեկտրական հզորությանը: Քանի որ քվանտային արդյունավետությունը, ընդհանուր առմամբ, 20%-ից պակաս է, էլեկտրական էներգիայի մեծ մասը վերածվում է ջերմային էներգիայի, ուստի ջերմության արտանետումը կարևոր է բարձր հզորության չիպերի համար, ինչը պահանջում է, որ դրանք ունենան մեծ տարածք:
Որո՞նք են GaN էպիտաքսիալ նյութերի արտադրության չիպային տեխնոլոգիայի և մշակման սարքավորումների տարբեր պահանջները GaP-ի, GaAs-ի և InGaAlP-ի համեմատ: Ինչո՞ւ։
Սովորական LED կարմիր և դեղին չիպերի և բարձր պայծառությամբ չորրորդական կարմիր և դեղին չիպերի ենթաշերտերը երկուսն էլ օգտագործում են բաղադրյալ կիսահաղորդչային նյութեր, ինչպիսիք են GaP-ը և GaAs-ը, և սովորաբար կարող են վերածվել N-տիպի ենթաշերտերի: Ֆոտոլիտոգրաֆիայի համար խոնավ պրոցեսի կիրառում, իսկ ավելի ուշ՝ չիպսերի կտրում, օգտագործելով ադամանդե հղկման անիվի շեղբեր: GaN նյութից պատրաստված կապույտ-կանաչ չիպը օգտագործում է շափյուղայի հիմք: Շափյուղայի հիմքի մեկուսիչ բնույթի պատճառով այն չի կարող օգտագործվել որպես LED էլեկտրոդ: Հետևաբար, երկու P/N էլեկտրոդները պետք է պատրաստվեն էպիտաքսիալ մակերեսի վրա չոր փորագրման միջոցով և պետք է կատարվեն պասիվացման որոշ պրոցեսներ: Շափյուղայի կարծրության պատճառով դժվար է ադամանդե հղկող անիվի շեղբերով չիպսեր կտրել: Դրա արտադրական գործընթացը, ընդհանուր առմամբ, ավելի բարդ է, քան GaP-ի և GaAs-ի համար նախատեսված նյութերըLED ջրհեղեղի լույսեր.

Ո՞րն է «թափանցիկ էլեկտրոդի» կառուցվածքը և բնութագրերը:
Այսպես կոչված թափանցիկ էլեկտրոդը պետք է կարողանա էլեկտրական հոսանք վարել և լույս փոխանցել։ Այս նյութը այժմ լայնորեն օգտագործվում է հեղուկ բյուրեղների արտադրության գործընթացներում, և դրա անունը ինդիումի անագ օքսիդ է, որը հապավում է ITO, բայց այն չի կարող օգտագործվել որպես զոդման պահոց: Պատրաստելիս անհրաժեշտ է նախ չիպի մակերևույթի վրա պատրաստել օմիկ էլեկտրոդ, այնուհետև ծածկել մակերեսը ITO-ի շերտով, իսկ հետո զոդման բարձիկների շերտը դնել ITO-ի մակերեսին։ Այսպիսով, կապարի մետաղալարից իջնող հոսանքը հավասարաչափ բաշխվում է ITO շերտի վրա յուրաքանչյուր օհմական կոնտակտային էլեկտրոդի վրա: Միևնույն ժամանակ, ITO-ի բեկման ինդեքսը օդի և էպիտաքսիալ նյութի բեկման ինդեքսի առկայության պատճառով, լույսի անկյունը կարող է մեծանալ, և լույսի հոսքը նույնպես կարող է մեծանալ:

Ո՞րն է կիսահաղորդչային լուսավորության չիպային տեխնոլոգիայի հիմնական զարգացումը:
Կիսահաղորդչային LED տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ ավելանում է նաև դրա կիրառումը լուսավորության ոլորտում, հատկապես սպիտակ լուսադիոդի առաջացումը, որը դարձել է կիսահաղորդչային լուսավորության թեժ թեմա: Այնուամենայնիվ, հիմնական չիպսերը և փաթեթավորման տեխնոլոգիաները դեռ պետք է բարելավվեն, և չիպսերի մշակումը պետք է կենտրոնանա բարձր հզորության, լույսի բարձր արդյունավետության և ջերմային դիմադրության նվազեցման վրա: Հզորությունը մեծացնելը նշանակում է չիպի օգտագործման հոսանքի ավելացում, իսկ ավելի անմիջական ճանապարհը չիպի չափը մեծացնելն է: Սովորաբար օգտագործվող բարձր էներգիայի չիպերը մոտավորապես 1 մմ x 1 մմ են, 350 մԱ օգտագործման հոսանքով: Օգտագործման հոսանքի ավելացման պատճառով ջերմության արտանետումը դարձել է ակնառու խնդիր: Այժմ չիպի ինվերսիայի մեթոդը հիմնականում լուծել է այս խնդիրը: LED տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ դրա կիրառումը լուսավորության ոլորտում կբախվի աննախադեպ հնարավորությունների և մարտահրավերների:
Ի՞նչ է շրջված չիպը: Ո՞րն է դրա կառուցվածքը և որո՞նք են դրա առավելությունները:
Կապույտ լույսի լուսադիոդները սովորաբար օգտագործում են Al2O3 ենթաշերտեր, որոնք ունեն բարձր կարծրություն, ցածր ջերմային հաղորդունակություն և էլեկտրական հաղորդունակություն: Եթե ​​կիրառվի ֆորմալ կառուցվածք, մի կողմից, դա հակաստատիկ խնդիրներ կբերի, իսկ մյուս կողմից՝ ջերմության արտահոսքը նույնպես մեծ խնդիր կդառնա ընթացիկ բարձր պայմաններում։ Միևնույն ժամանակ, դեպի վեր ուղղված դրական էլեկտրոդի շնորհիվ այն կփակի լույսի մի մասը և կնվազեցնի լուսավորության արդյունավետությունը: Բարձր հզորության կապույտ լույսի LED-ները կարող են ավելի արդյունավետ լույսի ելք ապահովել չիպային շրջադարձի տեխնոլոգիայի միջոցով, քան ավանդական փաթեթավորման տեխնիկան:
Ներկայիս հիմնական շրջված կառուցվածքի մոտեցումն է նախ պատրաստել մեծ չափի կապույտ լույսի LED չիպեր՝ համապատասխան էվեկտիկական եռակցման էլեկտրոդներով, և միևնույն ժամանակ պատրաստել սիլիկոնային ենթաշերտ մի փոքր ավելի մեծ, քան կապույտ լույսի LED չիպը, և դրա վերևում պատրաստել ոսկու հաղորդիչ շերտ էվեկտիկական եռակցման համար և կապարի դուրս շերտ (ուլտրաձայնային ոսկյա մետաղալարով զոդման միացում): Այնուհետև բարձր հզորության կապույտ LED չիպերը զոդում են սիլիկոնային ենթաշերտերի հետ՝ օգտագործելով էվեկտիկական եռակցման սարքավորում:
Այս կառուցվածքի առանձնահատկությունն այն է, որ էպիտաքսիալ շերտը ուղղակիորեն շփվում է սիլիցիումային ենթաշերտի հետ, և սիլիցիումային ենթաշերտի ջերմային դիմադրությունը շատ ավելի ցածր է, քան շափյուղայի ենթաշերտը, ուստի ջերմության ցրման խնդիրը լավ լուծված է: Շնորհիվ այն բանի, որ շափյուղայի ենթաշերտը շրջվելուց հետո նայում է դեպի վեր՝ դառնալով արտանետվող մակերես, շափյուղան թափանցիկ է, դրանով իսկ լուծելով լույս արձակելու խնդիրը։ Վերը նշվածը լուսադիոդային տեխնոլոգիայի համապատասխան գիտելիքներն են: Կարծում եմ, որ գիտության և տեխնիկայի զարգացման հետ մեկտեղ,LED լույսերապագայում ավելի ու ավելի արդյունավետ կդառնա, և դրանց ծառայության ժամկետը զգալիորեն կբարելավվի՝ մեզ ավելի մեծ հարմարավետություն բերելով: