چیپ های LED چگونه تولید می شوند؟

چیپ ال ای دی چیست؟ پس ویژگی های آن چیست؟ هدف تولید تراشه‌های LED تولید الکترودهای تماس اهمی پایین موثر و قابل اعتماد است که می‌توانند افت ولتاژ نسبتاً کمی بین مواد تماس را برطرف کنند و لحیم‌های لحیم کاری را فراهم کنند، در حالی که تا حد امکان نور ساطع می‌کنند. فرآیند انتقال فیلم به طور کلی از روش تبخیر خلاء استفاده می کند. تحت خلاء بالا 4Pa، مواد با گرمایش مقاومتی یا روش گرمایش بمباران پرتو الکترونی ذوب می‌شوند و BZX79C18 به بخار فلز تبدیل می‌شود و بر روی سطح مواد نیمه‌رسانا تحت فشار کم قرار می‌گیرد.
فلزات تماس معمولی نوع P شامل آلیاژهایی مانند AuBe و AuZn هستند، در حالی که فلز تماس سمت N اغلب از آلیاژ AuGeNi ساخته می شود. لایه آلیاژی تشکیل شده پس از پوشش نیز باید ناحیه ساطع کننده نور را تا حد امکان از طریق فناوری فوتولیتوگرافی در معرض دید قرار دهد، به طوری که لایه آلیاژی باقی مانده بتواند الزامات الکترودهای تماس موثر و قابل اعتماد کم اهمی و پدهای سیم لحیم کاری را برآورده کند. پس از تکمیل فرآیند فوتولیتوگرافی، فرآیند آلیاژسازی نیز معمولاً تحت حفاظت H2 یا N2 انجام می‌شود. زمان و دمای آلیاژسازی معمولاً با عواملی مانند مشخصات مواد نیمه هادی و فرم کوره آلیاژی تعیین می شود. البته، اگر فرآیند الکترود برای تراشه‌های سبز-آبی پیچیده‌تر باشد، رشد فیلم غیرفعال و فرآیندهای اچ پلاسما باید اضافه شود.

در فرآیند تولید تراشه های ال ای دی، کدام فرآیندها تأثیر بسزایی بر عملکرد اپتوالکترونیکی آنها دارد؟
به طور کلی، پس از اتمام تولید اپیتاکسیال LED، خواص الکتریکی اصلی آن نهایی شده است و ساخت تراشه ماهیت اصلی آن را تغییر نمی دهد. با این حال، شرایط نامناسب در طول فرآیندهای پوشش دهی و آلیاژسازی می تواند باعث برخی پارامترهای الکتریکی ضعیف شود. به عنوان مثال، دمای کم یا زیاد آلیاژ می تواند باعث تماس اهمی ضعیف شود، که دلیل اصلی افت ولتاژ جلو بالا VF در تولید تراشه است. پس از برش، انجام برخی فرآیندهای خوردگی در لبه های تراشه می تواند در بهبود نشتی معکوس تراشه مفید باشد. این به این دلیل است که پس از برش با تیغه چرخ سنگ زنی الماس، مقدار زیادی پودر زباله در لبه تراشه باقی می ماند. اگر این ذرات به محل اتصال PN تراشه LED بچسبند، باعث نشت الکتریکی و حتی خرابی می شوند. علاوه بر این، اگر نور مقاوم روی سطح تراشه به طور تمیز کنده نشود، باعث ایجاد مشکل و لحیم کاری مجازی خطوط لحیم کاری جلو می شود. اگر در پشت باشد باعث افت فشار نیز می شود. در طول فرآیند تولید تراشه، روش هایی مانند زبری سطح و برش به ساختارهای ذوزنقه ای معکوس می توانند شدت نور را افزایش دهند.

چرا تراشه های LED به اندازه های مختلف تقسیم می شوند؟ تاثیر اندازه بر عملکرد فوتوالکتریک LED چیست؟
اندازه تراشه‌های LED را می‌توان به تراشه‌های کم مصرف، تراشه‌های توان متوسط ​​و تراشه‌های پرقدرت تقسیم کرد. با توجه به نیاز مشتری، می توان آن را به دسته هایی مانند سطح لوله تک، سطح دیجیتال، سطح ماتریس نقطه و روشنایی تزئینی تقسیم کرد. در مورد اندازه خاص تراشه، بستگی به سطح تولید واقعی تولید کنندگان مختلف تراشه دارد و نیاز خاصی وجود ندارد. تا زمانی که فرآیند مطابق با استاندارد باشد، تراشه های کوچک می توانند خروجی واحد را افزایش داده و هزینه ها را کاهش دهند و عملکرد اپتوالکترونیکی دستخوش تغییرات اساسی نخواهد شد. جریان استفاده شده توسط یک تراشه در واقع مربوط به چگالی جریانی است که از آن عبور می کند. یک تراشه کوچک جریان کمتری مصرف می کند، در حالی که یک تراشه بزرگ جریان بیشتری مصرف می کند. چگالی جریان واحد آنها اساساً یکسان است. با توجه به اینکه اتلاف گرما در جریان زیاد مسئله اصلی است، بازده نوری آن کمتر از جریان کم است. از طرف دیگر، با افزایش مساحت، مقاومت بدنه تراشه کاهش می یابد و در نتیجه ولتاژ هدایت به جلو کاهش می یابد.

منطقه معمولی تراشه های LED پرقدرت چقدر است؟ چرا؟
تراشه های LED پرقدرت مورد استفاده برای نور سفید معمولاً در بازار در حدود 40 میل موجود هستند و مصرف برق تراشه های پرقدرت عموماً به توان الکتریکی بالای 1 وات اشاره دارد. با توجه به اینکه راندمان کوانتومی به طور کلی کمتر از 20 درصد است، بیشتر انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی تبدیل می شود، بنابراین اتلاف گرما در تراشه های پرقدرت بسیار مهم است و نیاز به تراشه ها مساحت زیادی دارد.

الزامات مختلف برای فرآیند تراشه و تجهیزات پردازش برای تولید مواد همپای GaN در مقایسه با GaP، GaAs و InGaAlP چیست؟ چرا؟
زیرلایه های تراشه های LED قرمز و زرد معمولی و تراشه های قرمز و زرد چهارتایی با روشنایی بالا از مواد نیمه هادی مرکب مانند GaP و GaAs ساخته شده اند و به طور کلی می توان آنها را به زیرلایه های نوع N تبدیل کرد. از فرآیند مرطوب برای فوتولیتوگرافی استفاده می شود و سپس از تیغه های چرخ سنگ زنی الماس برای برش به تراشه ها استفاده می شود. تراشه سبز-آبی ساخته شده از ماده GaN از یک بستر یاقوت کبود استفاده می کند. به دلیل ماهیت عایق بودن بستر یاقوت کبود، نمی توان از آن به عنوان یک الکترود LED استفاده کرد. بنابراین، هر دو الکترود P/N باید به طور همزمان بر روی سطح اپیتاکسیال از طریق فرآیند اچ کردن خشک ساخته شوند و برخی از فرآیندهای غیرفعال سازی باید انجام شوند. به دلیل سختی یاقوت کبود، خرد کردن آن با تیغه چرخ الماسی سخت است. فرآیند تولید آن به طور کلی پیچیده تر و پیچیده تر از LED های ساخته شده از مواد GaP یا GaAs است.

ساختار و ویژگی های تراشه "الکترود شفاف" چیست؟
الکترود به اصطلاح شفاف باید رسانا و شفاف باشد. این ماده اکنون به طور گسترده در فرآیندهای تولید کریستال مایع استفاده می شود و نام آن اکسید تین ایندیوم است که به اختصار ITO نامیده می شود، اما نمی توان از آن به عنوان لحیم کاری استفاده کرد. هنگام ساخت ابتدا یک الکترود اهمی روی سطح تراشه بسازید، سپس سطح را با یک لایه ITO بپوشانید و یک لایه لحیم کاری روی سطح ITO بپوشانید. به این ترتیب، جریان پایین‌آمده از سرب به طور مساوی از طریق لایه ITO به هر الکترود تماسی اهمی توزیع می‌شود. در عین حال، ITO به دلیل قرار گرفتن ضریب شکست بین هوا و مواد همپایی، می تواند زاویه تابش نور و شار نوری را افزایش دهد.

توسعه اصلی فناوری تراشه برای روشنایی نیمه هادی چیست؟
با توسعه فناوری LED نیمه هادی، کاربرد آن در زمینه روشنایی نیز رو به افزایش است، به ویژه ظهور LED سفید که به موضوعی داغ در نورپردازی نیمه هادی تبدیل شده است. با این حال، فناوری‌های کلیدی تراشه و بسته‌بندی هنوز نیاز به بهبود دارند، و از نظر تراشه‌ها، باید به سمت قدرت بالا، راندمان نور بالا و کاهش مقاومت حرارتی پیشرفت کنیم. افزایش توان به معنای افزایش جریان مصرفی تراشه است و راه مستقیم تر، افزایش اندازه تراشه است. تراشه های پرقدرت که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، در حدود 1 میلی متر × 1 میلی متر، با جریان 350 میلی آمپر هستند. با توجه به افزایش مصرف فعلی، اتلاف گرما به یک مشکل برجسته تبدیل شده است و اکنون این مشکل اساساً با روش وارونگی تراشه حل شده است. با توسعه فناوری LED، کاربرد آن در زمینه روشنایی با فرصت ها و چالش های بی سابقه ای مواجه خواهد شد.

"تراشه تلنگر" چیست؟ ساختار آن چیست؟ مزایای آن چیست؟
LED آبی معمولا از بستر Al2O3 استفاده می کند که دارای سختی بالا، هدایت حرارتی و الکتریکی کم است. در صورت استفاده از ساختار مثبت از یک طرف مشکلات ضد الکتریسیته ساکن را به همراه خواهد داشت و از طرف دیگر اتلاف گرما نیز در شرایط فعلی بالا به یک مسئله اصلی تبدیل می شود. در همین حال، به دلیل قرار گرفتن الکترود مثبت به سمت بالا، بخشی از نور مسدود می شود و در نتیجه بازده نوری کاهش می یابد. LED آبی با قدرت بالا می تواند از طریق فناوری وارونگی تراشه نسبت به فناوری بسته بندی سنتی به نور خروجی موثرتری دست یابد.
روش اصلی ساختار معکوس در حال حاضر این است که ابتدا تراشه های LED آبی با اندازه بزرگ با الکترودهای لحیم کاری یوتکتیک مناسب تهیه می شود و در عین حال یک بستر سیلیکونی کمی بزرگتر از تراشه LED آبی تهیه می شود و سپس یک لایه رسانای طلا ساخته می شود و سیم بیرون می کشد. لایه (مفصل لحیم توپ سیم طلای اولتراسونیک) برای لحیم کاری یوتکتیک روی آن. سپس تراشه LED آبی پرقدرت با استفاده از تجهیزات لحیم کاری یوتکتیک به زیرلایه سیلیکونی لحیم می شود.
ویژگی این ساختار این است که لایه اپیتاکسیال مستقیماً با بستر سیلیکونی تماس می گیرد و مقاومت حرارتی زیرلایه سیلیکونی بسیار کمتر از زیرلایه یاقوت کبود است، بنابراین مشکل اتلاف گرما به خوبی حل شده است. به دلیل اینکه بستر یاقوت کبود معکوس به سمت بالا است، به سطح ساطع کننده نور تبدیل می شود و یاقوت کبود شفاف است، بنابراین مشکل انتشار نور حل می شود. موارد فوق دانش مربوط به فناوری LED است. ما معتقدیم که با توسعه علم و فناوری، چراغ‌های LED آینده به طور فزاینده‌ای کارآمد خواهند شد و عمر مفید آن‌ها تا حد زیادی بهبود می‌یابد و راحتی بیشتری را برای ما به ارمغان می‌آورد.


زمان ارسال: سپتامبر 25-2024