Come sono fatti i chip LED?
Introduzione: cos'è un chip LED? Allora quali sono le sue caratteristiche? Lo scopo principale della produzione di chip LED è quello di produrre elettrodi di contatto a bassa ohmica efficaci e affidabili e di soddisfare la caduta di tensione relativamente piccola tra i materiali contattabili e di fornire cuscinetti a pressione per l'incollaggio dei fili, emettendo quanta più luce possibile. Il processo di film-crossing utilizza generalmente il metodo dell'evaporazione sotto vuoto. Sotto l'alto vuoto di 4Pa, il materiale viene fuso mediante riscaldamento a resistenza o riscaldamento a bombardamento con fascio di elettroni e il BZX79C18 diventa vapore metallico e si deposita sulla superficie del materiale semiconduttore a bassa pressione.
Che cos'è un chip LED? Allora quali sono le sue caratteristiche? La produzione di chip LED consiste principalmente nella produzione di elettrodi di contatto a basso ohmico efficaci e affidabili e può soddisfare la caduta di tensione relativamente piccola tra i materiali contattabili e fornire cuscinetti di pressione per i fili di collegamento. Ottieni quanta più luce possibile. Il processo di film-crossing utilizza generalmente il metodo dell'evaporazione sotto vuoto. Sotto l'alto vuoto di 4Pa, il materiale viene fuso mediante riscaldamento a resistenza o riscaldamento a bombardamento con fascio di elettroni e il BZX79C18 diventa vapore metallico e si deposita sulla superficie del materiale semiconduttore a bassa pressione.
I metalli di contatto di tipo P comunemente usati includono leghe come AuBe e AuZn, e i metalli di contatto sul lato N usano spesso leghe AuGeNi. Lo strato di lega formato dopo il rivestimento deve anche esporre quanta più area emettitrice di luce possibile attraverso il processo di fotolitografia, in modo che lo strato di lega rimanente possa soddisfare i requisiti di elettrodi di contatto a bassa ohmica efficaci e affidabili e pad di filo adesivo. Dopo che il processo di fotolitografia è completato, è necessario un processo di lega e la lega viene solitamente eseguita sotto la protezione di H2 o N2. Il tempo e la temperatura di lega sono solitamente determinati da fattori quali le caratteristiche del materiale semiconduttore e la forma del forno di lega. Naturalmente, se il processo dell'elettrodo a chip come il blu e il verde è più complicato, è necessario aumentare la crescita del film di passivazione, il processo di incisione al plasma, ecc.
Nel processo di produzione del chip LED, quali processi hanno un impatto più importante sulle sue proprietà optoelettroniche?
In generale, una volta completata la produzione dell'epitassia LED, le sue principali proprietà elettriche sono state finalizzate e la produzione del chip non cambierà la natura del suo nucleo, ma condizioni inadeguate durante il processo di rivestimento e lega causeranno un cattivo funzionamento di alcuni parametri elettrici. Ad esempio, se la temperatura della lega è troppo bassa o troppo alta, causerà uno scarso contatto ohmico. Lo scarso contatto ohmico è il motivo principale dell'elevata caduta di tensione diretta VF nella produzione di chip. Dopo il taglio, se viene eseguito un processo di incisione sul bordo del truciolo, ciò contribuirà a migliorare la perdita inversa del truciolo. Questo perché dopo aver tagliato con una mola diamantata, sul bordo del truciolo rimarranno più detriti e polvere. Se questi si attaccano alla giunzione PN del chip LED, causeranno perdite e persino guasti. Inoltre, se il fotoresist sulla superficie del chip non viene staccato in modo pulito, causerà difficoltà nell'incollaggio del filo sul lato anteriore e nella saldatura virtuale. Se è la parte posteriore, causerà anche una caduta di alta tensione. Nel processo di produzione del truciolo, l'intensità della luce può essere migliorata irruvidindo la superficie e suddividendola in una struttura trapezoidale rovesciata.
Perché i chip LED sono divisi in diverse dimensioni? Quali sono gli effetti delle dimensioni sulle prestazioni fotoelettriche dei LED?
La dimensione dei chip LED può essere suddivisa in chip a bassa potenza, chip a media potenza e chip ad alta potenza in base alla potenza. In base alle esigenze del cliente, può essere suddiviso in livello del tubo singolo, livello digitale, livello a matrice di punti e illuminazione decorativa e altre categorie. Per quanto riguarda la dimensione specifica del chip, essa dipende dal livello di produzione effettivo dei diversi produttori di chip e non ci sono requisiti specifici. Finché il processo viene superato, il piccolo chip può aumentare l'output dell'unità e ridurre i costi e le prestazioni optoelettroniche non cambieranno sostanzialmente. La corrente utilizzata dal chip è in realtà correlata alla densità di corrente che scorre attraverso il chip. Il chip piccolo utilizza una corrente ridotta e il chip grande utilizza una corrente elevata. Le loro densità di corrente unitaria sono sostanzialmente le stesse. Considerando che la dissipazione del calore è il problema principale in condizioni di alta corrente, la sua efficienza luminosa è inferiore a quella di una piccola corrente. D'altra parte, all'aumentare dell'area, la resistenza di massa del chip diminuirà, quindi la tensione diretta diminuirà.
I chip LED ad alta potenza si riferiscono generalmente a quale area dei chip? Come mai?
I chip LED ad alta potenza utilizzati per la luce bianca sono generalmente di circa 40 milioni sul mercato. La potenza utilizzata dai cosiddetti chip ad alta potenza si riferisce generalmente alla potenza elettrica superiore a 1W. Poiché l'efficienza quantistica è generalmente inferiore al 20 percento, la maggior parte dell'energia elettrica verrà convertita in energia termica, quindi la dissipazione del calore dei chip ad alta potenza è molto importante e il chip deve avere un'area più ampia.
Quali sono i diversi requisiti della tecnologia dei chip e delle apparecchiature di elaborazione per la produzione di materiali epitassiali GaN rispetto a GaP, GaAs, InGaAlP? Come mai?
I substrati dei normali chip LED rosso-gialli e dei chip quaternari rosso-gialli ad alta luminosità sono realizzati con materiali semiconduttori composti come GaP e GaAs, che generalmente possono essere trasformati in substrati di tipo N. Il processo a umido viene utilizzato per la fotolitografia, quindi i trucioli vengono tagliati in trucioli con una lama a smeriglio. Il chip blu-verde del materiale GaN utilizza un substrato di zaffiro. Poiché il substrato di zaffiro è isolante, non può essere utilizzato come polo del LED. È necessario realizzare due elettrodi P/N sulla superficie epitassiale con il processo di incisione a secco contemporaneamente. Anche attraverso qualche processo di passivazione. Poiché lo zaffiro è così duro, è difficile scheggiarlo con una lama diamantata. Il suo processo è generalmente sempre più complicato rispetto ai LED realizzati con materiali GaP e GaAs.
Qual è la struttura del chip "elettrodo trasparente" e le sue caratteristiche?
Il cosiddetto elettrodo trasparente deve essere in grado di condurre elettricità e il secondo è in grado di trasmettere luce. Questo materiale è ora più ampiamente utilizzato nel processo di produzione dei cristalli liquidi, il suo nome è ossido di indio e stagno, l'abbreviazione inglese ITO, ma non può essere utilizzato come tampone. Durante la realizzazione, creare prima degli elettrodi ohmici sulla superficie del chip, quindi coprire la superficie con uno strato di ITO e quindi placcare uno strato di cuscinetti sulla superficie dell'ITO. In questo modo, la corrente dall'elettrocatetere viene distribuita uniformemente a ciascun elettrodo di contatto ohmico attraverso lo strato ITO. Allo stesso tempo, poiché l'indice di rifrazione di ITO è compreso tra l'indice di rifrazione dell'aria e il materiale epitassiale, è possibile aumentare l'angolo di emissione della luce e anche il flusso luminoso.
Qual è la corrente principale dello sviluppo della tecnologia dei chip per l'illuminazione dei semiconduttori?
Con lo sviluppo della tecnologia LED a semiconduttore, anche le sue applicazioni nel campo dell'illuminazione stanno aumentando, in particolare l'emergere dei LED bianchi, che è diventato un punto caldo nell'illuminazione a semiconduttore. Tuttavia, i chip chiave e le tecniche di confezionamento devono ancora essere migliorati e i chip devono essere sviluppati verso un'elevata potenza, un'elevata efficienza luminosa e una ridotta resistenza termica. Aumentare la potenza significa aumentare la corrente utilizzata dal chip. Il modo più diretto è aumentare le dimensioni del chip. Ora i comuni chip ad alta potenza sono di circa 1 mm × 1 mm e la corrente è di 350 mA. A causa dell'aumento della corrente, il problema della dissipazione del calore è diventato Il problema in sospeso è ora sostanzialmente risolto dal metodo del flip chip. Con lo sviluppo della tecnologia LED, la sua applicazione nel campo dell'illuminazione dovrà affrontare opportunità e sfide senza precedenti.
Che cos'è un "flip chip? Come è strutturato? Quali sono i vantaggi?
I LED blu utilizzano solitamente substrati Al2O3. I substrati Al2O3 hanno un'elevata durezza e una bassa conduttività termica e conduttività elettrica. Se viene utilizzata una struttura positiva, da un lato, porterà problemi antistatici. questione più importante. Allo stesso tempo, poiché l'elettrodo anteriore è rivolto verso l'alto, parte della luce verrà bloccata e l'efficienza luminosa verrà ridotta. I LED blu ad alta potenza possono ottenere un'emissione luminosa più efficace grazie alla tecnologia flip-chip rispetto alla tradizionale tecnologia di imballaggio.
L'attuale metodo tradizionale della struttura del flip-chip consiste nel preparare prima un chip LED blu di grandi dimensioni con elettrodi adatti per la saldatura eutettica e allo stesso tempo preparare un substrato di silicio leggermente più grande di quello del chip LED blu e fabbricare oro per l'eutettico saldatura su di esso. Strato conduttivo e strato di filo di piombo (punto di incollaggio a sfera con filo d'oro a ultrasuoni). Quindi, il chip LED blu ad alta potenza e il substrato di silicio vengono saldati insieme utilizzando apparecchiature di saldatura eutettiche.
La caratteristica di questa struttura è che lo strato epitassiale è a diretto contatto con il substrato di silicio, e la resistenza termica del substrato di silicio è molto inferiore a quella del substrato di zaffiro, quindi il problema della dissipazione del calore è ben risolto. Poiché il substrato di zaffiro è rivolto verso l'alto dopo il flip-chipping, diventa la superficie che emette luce e lo zaffiro è trasparente, quindi anche il problema dell'emissione di luce è risolto. Quanto sopra è la conoscenza rilevante della tecnologia LED. Credo che con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, le future luci a LED diventeranno sempre più efficienti e la vita utile sarà notevolmente migliorata, offrendoci maggiore praticità.
