Как производятся светодиодные чипы?

Что такоесветодиодный чип?Так каковы его характеристики?Производство светодиодных чиповГлавной задачей является производство эффективных и надежных контактных электродов с низким сопротивлением, обеспечение относительно небольшого падения напряжения между контактируемыми материалами, обеспечение прижимной площадки для сварочной проволоки и в то же время максимальное освещение.В процессе создания переходной пленки обычно используется метод вакуумного испарения.В условиях высокого вакуума 4 Па материалы плавятся путем резистивного нагрева или нагревания бомбардировкой электронным лучом, а BZX79C18 превращается в пары металла для осаждения на поверхности полупроводниковых материалов под низким давлением.

 

Обычно используемые контактные металлы P-типа включают AuBe, AuZn и другие сплавы, а контактные металлы на N-стороне обычно представляют собой сплавы AuGeNi.Слой сплава, образующийся после покрытия, также должен максимально обнажать светящуюся область посредством фотолитографии, чтобы оставшийся слой сплава мог соответствовать требованиям эффективного и надежного контактного электрода с низким сопротивлением и контактной площадки сварочной линии.После завершения процесса фотолитографии процесс легирования следует проводить под защитой H2 или N2.Время и температуру легирования обычно определяют в зависимости от характеристик полупроводниковых материалов и формы печи сплавления.Конечно, если процесс изготовления чип-электрода, например сине-зеленого, более сложен, необходимо добавить процесс пассивного выращивания пленки и плазменного травления.

 

Какие процессы в процессе производства светодиодных чипов оказывают важное влияние на их фотоэлектрические характеристики?

В общем, после завершения эпитаксиального производства светодиодов были окончательно определены его основные электрические характеристики.Производство чипов не изменит основную природу производства, но неправильные условия в процессе нанесения покрытия и легирования приведут к ухудшению некоторых электрических параметров.Например, низкая или высокая температура легирования приведет к плохому омическому контакту, что является основной причиной высокого падения напряжения в прямом направлении VF при производстве чипов.Если после резки на кромке стружки выполнить какой-либо процесс травления, это будет полезно для улучшения обратной утечки стружки.Это связано с тем, что после резки алмазным шлифовальным кругом на кромке стружки останется много мусора.Если эти частицы прилипнут к PN-переходу светодиодного чипа, они вызовут утечку тока или даже пробой.Кроме того, если фоторезист на поверхности чипа не будет очищен аккуратно, это вызовет трудности при соединении передних проводов и ложную пайку.Если это задняя часть, это также приведет к сильному падению давления.В процессе производства чипов интенсивность света можно улучшить за счет придания шероховатости поверхности и резки в форме перевернутой трапеции.

 

Почему светодиодные чипы делятся на разные размеры?Как размер влияет насветодиодный фотоэлектрическийпроизводительность?

Размер светодиодного чипа можно разделить на чип небольшой мощности, чип средней мощности и чип высокой мощности в зависимости от мощности.В соответствии с требованиями заказчика его можно разделить на уровень с одной трубкой, цифровой уровень, уровень решетки, декоративное освещение и другие категории.Конкретный размер чипа зависит от фактического уровня производства различных производителей чипов, и особых требований нет.Если процесс квалифицирован, чип может улучшить производительность устройства и снизить стоимость, а фотоэлектрические характеристики фундаментально не изменятся.Ток, используемый чипом, на самом деле связан с плотностью тока, протекающего через чип.Ток, используемый чипом, мал, а ток, используемый чипом, велик.Их единичная плотность тока в основном одинакова.Учитывая, что рассеивание тепла является основной проблемой при большом токе, его светоотдача ниже, чем при низком токе.С другой стороны, по мере увеличения площади объемное сопротивление чипа будет уменьшаться, поэтому напряжение прямой проводимости уменьшится.

 

К какому размеру чипа обычно относится светодиодный чип высокой мощности?Почему?

Светодиодные чипы высокой мощности, используемые для белого света, обычно можно увидеть на рынке по цене около 40 мил, а так называемые чипы высокой мощности обычно означают, что электрическая мощность превышает 1 Вт.Поскольку квантовый КПД обычно составляет менее 20%, большая часть электрической энергии будет преобразована в тепловую энергию, поэтому рассеивание тепла в мощных чипах очень важно и требует большей площади чипа.

 

Каковы различные требования к процессу изготовления чипов и технологическому оборудованию для производства эпитаксиальных материалов GaN по сравнению с GaP, GaAs и InGaAlP?Почему?

Подложки обычных красных и желтых чипов светодиодов, а также ярких четвертичных красных и желтых чипов изготовлены из GaP, GaAs и других сложных полупроводниковых материалов, из которых обычно можно превратить подложки N-типа.Мокрый процесс используется для фотолитографии, а позже алмазный диск используется для резки на стружку.Сине-зеленый чип из материала GaN представляет собой сапфировую подложку.Поскольку сапфировая подложка изолирована, ее нельзя использовать в качестве полюса светодиода.Электроды P/N должны быть изготовлены на эпитаксиальной поверхности одновременно с помощью процесса сухого травления, а также с помощью некоторых процессов пассивации.Поскольку сапфиры очень твердые, с помощью алмазных шлифовальных кругов трудно срезать стружку.Его процесс, как правило, сложнее, чем у светодиодов GaP и GaAs.

 

Какова структура и характеристики чипа «прозрачный электрод»?

Так называемый прозрачный электрод должен проводить электричество и свет.Этот материал в настоящее время широко используется в процессе производства жидких кристаллов.Его название — оксид индия и олова (ITO), но его нельзя использовать в качестве сварочной площадки.Во время изготовления на поверхности чипа должен быть изготовлен омический электрод, затем на поверхность должен быть нанесен слой ITO, а затем на поверхность ITO должен быть нанесен слой сварочной прокладки.Таким образом, ток от вывода равномерно распределяется по каждому омическому контактному электроду через слой ITO.В то же время, поскольку показатель преломления ITO находится между воздухом и показателем преломления эпитаксиального материала, угол света можно увеличить, а также можно увеличить световой поток.

 

Какова основная технология изготовления полупроводниковых микросхем?

С развитием технологии полупроводниковых светодиодов ее применения в области освещения становится все больше и больше, особенно появление белых светодиодов, которые стали центром внимания полупроводникового освещения.Тем не менее, ключевой чип и технология упаковки все еще нуждаются в улучшении, а чип должен быть разработан с учетом высокой мощности, высокой светоотдачи и низкого термического сопротивления.Увеличение мощности означает увеличение тока, потребляемого чипом.Более прямой путь — увеличить размер чипа.В настоящее время все мощные чипы имеют размер 1 мм × 1 мм, а ток составляет 350 мА. Из-за увеличения потребляемого тока проблема рассеивания тепла стала серьезной проблемой.Теперь эта проблема в основном решена путем переворота чипа.С развитием светодиодной технологии ее применение в области освещения столкнется с беспрецедентными возможностями и проблемами.

 

Что такое флип-чип?Какова его структура?Каковы его преимущества?

Синий светодиод обычно использует подложку Al2O3.Подложка Al2O3 имеет высокую твердость, низкую теплопроводность и проводимость.Если используется положительная структура, с одной стороны, это вызовет антистатические проблемы, с другой стороны, рассеяние тепла также станет серьезной проблемой в условиях сильного тока.В то же время, поскольку передний электрод направлен вверх, часть света будет заблокирована, и светоотдача снизится.Мощный синий светодиод может обеспечить более эффективную светоотдачу, чем традиционная технология упаковки, благодаря технологии перевернутого чипа.

Текущий основной подход к перевернутой структуре заключается в следующем: сначала подготовьте синий светодиодный чип большого размера с подходящим эвтектическим сварочным электродом, в то же время подготовьте кремниевую подложку, немного большую, чем синий светодиодный чип, и создайте золотой проводящий слой и выводной провод. слой (ультразвуковая шариковая пайка из золотой проволоки) для эвтектической сварки.Затем мощный синий светодиодный чип и кремниевая подложка свариваются вместе с помощью оборудования для эвтектической сварки.

Эта структура характеризуется тем, что эпитаксиальный слой непосредственно контактирует с кремниевой подложкой, а термическое сопротивление кремниевой подложки намного ниже, чем у сапфировой подложки, поэтому проблема отвода тепла хорошо решена.Поскольку после инверсии подложка сапфира обращена вверх, она становится светоизлучающей поверхностью.Сапфир прозрачен, поэтому проблема светоизлучения также решена.Вышеупомянутое является соответствующими знаниями в области светодиодных технологий.Я считаю, что с развитием науки и техники светодиодные лампы в будущем станут все более эффективными, а срок их службы значительно увеличится, что принесет нам больше удобства.


Время публикации: 20 октября 2022 г.