Kaj je LED čip? Kakšne so torej njegove značilnosti? Proizvodnja LED čipov je v glavnem namenjena izdelavi učinkovitih in zanesljivih nizkoomskih kontaktnih elektrod, ki se lahko soočijo z relativno majhnim padcem napetosti med kontaktnimi materiali in zagotovijo spajkalne blazinice, hkrati pa oddajajo čim več svetlobe. Postopek prenosa filma običajno uporablja metodo vakuumskega izparevanja. Pod visokim vakuumom 4 Pa ​​se material stopi z uporovnim segrevanjem ali metodo segrevanja z bombardiranjem z elektronskim žarkom, BZX79C18 pa se pretvori v kovinsko paro in nanese na površino polprevodniškega materiala pod nizkim tlakom.
Običajno uporabljene kontaktne kovine tipa P vključujejo zlitine, kot sta AuBe in AuZn, medtem ko je kontaktna kovina na strani N pogosto izdelana iz zlitine AuGeNi. Plast zlitine, ki nastane po nanosu, mora prav tako čim bolj izpostaviti območje oddajanja svetlobe s tehnologijo fotolitografije, tako da lahko preostala plast zlitine izpolni zahteve glede učinkovitih in zanesljivih nizkoomskih kontaktnih elektrod in blazinic za spajkalno žico. Po končanem procesu fotolitografije se izvede tudi postopek legiranja, običajno pod zaščito H2 ali N2. Čas in temperaturo legiranja običajno določajo dejavniki, kot so značilnosti polprevodniških materialov in oblika peči za legiranje. Seveda, če je postopek elektrode za modro-zelene čipe bolj zapleten, je treba dodati rast pasivnega filma in procese plazemskega jedkanja.

Kateri procesi v procesu izdelave LED čipov pomembno vplivajo na njihovo optoelektronsko delovanje?
Na splošno so bile po zaključku epitaksialne proizvodnje LED njihove glavne električne lastnosti dokončane, proizvodnja čipov pa ne spremeni svoje osnovne narave. Vendar pa lahko neprimerni pogoji med procesi premazovanja in legiranja povzročijo nekatere slabe električne parametre. Na primer, nizke ali visoke legirne temperature lahko povzročijo slab ohmski kontakt, kar je glavni razlog za visok padec napetosti naprej VF pri proizvodnji čipov. Po rezanju lahko izvedba nekaterih korozijskih postopkov na robovih čipa pomaga izboljšati povratno puščanje čipa. To je zato, ker bo po rezanju z rezilom diamantnega brusa na robu odrezka ostala velika količina ostankov prahu. Če se ti delci prilepijo na PN spoj LED čipa, bodo povzročili električno uhajanje in celo okvaro. Poleg tega, če fotorezist na površini čipa ni čisto odluščen, bo to povzročilo težave in navidezno spajkanje sprednjih spajkalnih linij. Če je na zadnji strani, bo povzročil tudi visok padec tlaka. Med postopkom proizvodnje čipov lahko metode, kot sta hrapavost površine in rezanje v obrnjene trapezne strukture, povečajo intenzivnost svetlobe.

Zakaj so LED čipi razdeljeni v različne velikosti? Kakšni so učinki velikosti na fotoelektrično zmogljivost LED?
Velikost LED čipov lahko razdelimo na čipe z nizko porabo energije, čipe s srednjo močjo in čipe z visoko močjo glede na njihovo moč. Glede na zahteve kupcev ga lahko razdelimo v kategorije, kot so enocevni nivo, digitalni nivo, matrični nivo in dekorativna razsvetljava. Posebna velikost čipa je odvisna od dejanske ravni proizvodnje različnih proizvajalcev čipov in ni posebnih zahtev. Dokler je postopek v skladu s standardi, lahko majhni čipi povečajo proizvodnjo enote in zmanjšajo stroške, optoelektronska zmogljivost pa ne bo bistveno spremenjena. Tok, ki ga uporablja čip, je dejansko povezan z gostoto toka, ki teče skozenj. Majhen čip porabi manj toka, medtem ko velik čip porabi več toka. Njihova enota tokovne gostote je v bistvu enaka. Glede na to, da je odvajanje toplote glavna težava pri močnem toku, je njegova svetlobna učinkovitost manjša kot pri nizkem toku. Po drugi strani pa se s povečevanjem površine zmanjša upor telesa čipa, kar povzroči zmanjšanje napetosti prevoda naprej.

Kakšno je tipično področje visokozmogljivih čipov LED? Zakaj?
Visoko zmogljivi LED čipi, ki se uporabljajo za belo svetlobo, so na trgu na splošno na voljo pri približno 40 mililitih, poraba energije zmogljivih čipov pa se običajno nanaša na električno moč nad 1 W. Ker je kvantni izkoristek na splošno manjši od 20 %, se večina električne energije pretvori v toplotno energijo, zato je odvajanje toplote čipov z veliko močjo zelo pomembno in zahteva, da imajo čipi veliko površino.

Kakšne so različne zahteve za postopek čipov in opremo za obdelavo za proizvodnjo epitaksialnih materialov GaN v primerjavi z GaP, GaAs in InGaAlP? Zakaj?
Substrati navadnih rdečih in rumenih čipov LED ter kvartarnih rdečih in rumenih čipov visoke svetlosti so izdelani iz sestavljenih polprevodniških materialov, kot sta GaP in GaAs, in jih je na splošno mogoče izdelati v substrate tipa N. Mokri postopek se uporablja za fotolitografijo, nato pa se z rezili diamantnega brusa razreže na odrezke. Modro-zeleni čip iz GaN materiala uporablja safirno podlago. Zaradi izolacijske narave safirnega substrata ga ni mogoče uporabiti kot eno elektrodo LED. Zato je treba obe elektrodi P/N sočasno izdelati na epitaksialni površini s postopkom suhega jedkanja in izvesti nekaj postopkov pasivizacije. Zaradi trdote safirja ga je z rezilom diamantnega brusa težko rezati na kose. Njegov proizvodni proces je na splošno bolj zapleten in zapleten kot LED diode iz materialov GaP ali GaAs.

Kakšne so struktura in značilnosti čipa "transparentne elektrode"?
Tako imenovana prozorna elektroda mora biti prevodna in prozorna. Ta material se zdaj pogosto uporablja v postopkih proizvodnje tekočih kristalov in njegovo ime je indijev kositrov oksid, skrajšano ITO, vendar ga ni mogoče uporabiti kot spajkalno blazinico. Pri izdelavi najprej naredite ohmsko elektrodo na površini čipa, nato površino pokrijte s plastjo ITO in na površino ITO položite plast spajkalne blazinice. Na ta način se tok, ki prihaja iz svinca, enakomerno porazdeli na vsako ohmsko kontaktno elektrodo skozi plast ITO. Hkrati lahko ITO zaradi svojega lomnega količnika med indeksom zraka in epitaksialnih materialov poveča kot oddajanja svetlobe in svetlobni tok.

Kakšen je glavni razvoj tehnologije čipov za polprevodniško razsvetljavo?
Z razvojem polprevodniške LED tehnologije se povečuje tudi njena uporaba na področju razsvetljave, predvsem s pojavom bele LED, ki je postala vroča tema v polprevodniški razsvetljavi. Vendar je treba ključne tehnologije čipov in pakiranja še izboljšati, kar zadeva čipe, pa se moramo razvijati v smeri visoke moči, visoke svetlobne učinkovitosti in zmanjšane toplotne odpornosti. Povečanje moči pomeni povečanje toka, ki ga uporablja čip, bolj neposreden način pa je povečanje velikosti čipa. Običajno uporabljeni visokozmogljivi čipi so približno 1 mm × 1 mm, s tokom 350 mA. Zaradi povečanja trenutne porabe je odvajanje toplote postalo izrazit problem, zdaj pa je ta problem v bistvu rešen z metodo inverzije čipov. Z razvojem tehnologije LED se bo njena uporaba na področju razsvetljave soočila s priložnostmi in izzivi brez primere.

Kaj je "flip chip"? Kakšna je njegova struktura? Kakšne so njegove prednosti?
Modra LED običajno uporablja substrat Al2O3, ki ima visoko trdoto, nizko toplotno in električno prevodnost. Če se uporabi pozitivna struktura, bo to po eni strani povzročilo antistatične težave, po drugi strani pa bo odvajanje toplote prav tako postalo velik problem pri visokih tokovnih pogojih. Medtem bo zaradi pozitivne elektrode, obrnjene navzgor, del svetlobe blokiran, kar bo povzročilo zmanjšanje svetlobne učinkovitosti. Močna modra LED lahko doseže učinkovitejšo svetlobno moč s tehnologijo inverzije čipov kot tradicionalna tehnologija pakiranja.
Glavna metoda obrnjene strukture zdaj je, da najprej pripravimo velike modre LED čipe z ustreznimi evtektičnimi spajkalnimi elektrodami in hkrati pripravimo nekoliko večji silikonski substrat kot modri LED čip, nato pa naredimo zlato prevodno plast in izpeljemo žico. plast (ultrazvočni krogelni spajkalni spoj iz zlate žice) za evtektično spajkanje na njej. Nato se visoko zmogljiv modri LED čip prispajka na silicijev substrat z uporabo opreme za evtektično spajkanje.
Značilnost te strukture je, da je epitaksialna plast v neposrednem stiku s silicijevim substratom, toplotna upornost silicijevega substrata pa je veliko nižja kot pri safirnem substratu, zato je problem odvajanja toplote dobro rešen. Zaradi obrnjene safirne podlage, ki je obrnjena navzgor, postane svetleča površina, safir pa je prozoren in s tem reši problem oddajanja svetlobe. Zgoraj navedeno je ustrezno znanje LED tehnologije. Verjamemo, da bodo z razvojem znanosti in tehnologije prihodnja LED svetila postala vse bolj učinkovita in da se bo njihova življenjska doba močno izboljšala, kar nam bo prineslo več udobja.