Znalost

Home/Znalost/Podrobnosti

Jak se vyrábí LED čipy?

Jak se vyrábí LED čipy?



Úvod: Co je to LED čip? Jaké jsou tedy jeho vlastnosti? Hlavním účelem výroby LED čipů je výroba účinných a spolehlivých nízkoohmových kontaktních elektrod a splnění relativně malého úbytku napětí mezi kontaktními materiály a poskytnutí přítlačných podložek pro lepení vodičů, přičemž vyzařuje co nejvíce světla. Proces křížení filmu obecně používá metodu vakuového odpařování. Ve vysokém vakuu 4Pa se materiál roztaví odporovým ohřevem nebo ohřevem bombardováním elektronovým paprskem a BZX79C18 se stane kovovou párou a pod nízkým tlakem se usadí na povrchu polovodičového materiálu.


Co je to LED čip? Jaké jsou tedy jeho vlastnosti? Výroba LED čipů je hlavně pro výrobu účinných a spolehlivých nízkoohmických kontaktních elektrod a může splnit relativně malý pokles napětí mezi kontaktními materiály a poskytnout přítlačné podložky pro lepení vodičů. Získejte co nejvíce světla. Proces křížení filmu obecně používá metodu vakuového odpařování. Ve vysokém vakuu 4Pa se materiál roztaví odporovým ohřevem nebo ohřevem bombardováním elektronovým paprskem a BZX79C18 se stane kovovou párou a pod nízkým tlakem se usadí na povrchu polovodičového materiálu.


Mezi běžně používané kontaktní kovy typu P patří slitiny jako AuBe a AuZn a kontaktní kovy na straně N často používají slitiny AuGeNi. Vrstva slitiny vytvořená po nanesení povlaku také potřebuje vystavit co největší plochu vyzařující světlo fotolitografickým procesem, aby zbývající vrstva slitiny mohla splňovat požadavky účinných a spolehlivých nízkoohmických kontaktních elektrod a spojovacích drátěných podložek. Po dokončení procesu fotolitografie je nutný proces legování a legování se obvykle provádí pod ochranou H2 nebo N2. Doba a teplota legování jsou obvykle určeny faktory, jako jsou vlastnosti polovodičového materiálu a tvar legovací pece. Samozřejmě, pokud je proces čipové elektrody jako je modrá a zelená složitější, je nutné zvýšit růst pasivačního filmu, proces plazmového leptání atd.


Které procesy mají v procesu výroby LED čipu důležitější dopad na jeho optoelektronické vlastnosti?


Obecně řečeno, po dokončení výroby epitaxe LED byly dokončeny jeho hlavní elektrické vlastnosti a výroba čipu nezmění povahu jeho jádra, ale nevhodné podmínky během procesu potahování a legování způsobí, že některé elektrické parametry budou špatné. Pokud je například teplota legování příliš nízká nebo příliš vysoká, způsobí to špatný ohmický kontakt. Špatný ohmický kontakt je hlavním důvodem vysokého poklesu napětí VF při výrobě čipů. Pokud se po řezání provede na hraně třísky nějaký proces leptání, pomůže to zlepšit zpětný únik třísky. Po řezání kotoučem diamantového brusného kotouče totiž na hraně třísky zůstane více nečistot a prášku. Pokud se přilepí na PN přechod LED čipu, způsobí únik a dokonce poruchu. Kromě toho, pokud fotorezist na povrchu čipu není čistě odloupnut, způsobí potíže při spojování drátu na přední straně a virtuálním svařování. Pokud je to zadní strana, způsobí to také vysoký pokles napětí. V procesu výroby třísek lze intenzitu světla zlepšit zdrsněním povrchu a jeho rozdělením do obrácené lichoběžníkové struktury.


Proč se LED čipy dělí na různé velikosti? Jaké jsou účinky velikosti na fotoelektrický výkon LED?


Velikost LED čipů lze podle výkonu rozdělit na čipy s nízkým výkonem, čipy se středním výkonem a čipy s vysokým výkonem. Podle požadavků zákazníka lze rozdělit na úroveň s jednou trubicí, digitální úroveň, úroveň bodové matice a dekorativní osvětlení a další kategorie. Pokud jde o konkrétní velikost čipu, závisí na skutečné úrovni výroby různých výrobců čipů a neexistují žádné specifické požadavky. Dokud proces projde, malý čip může zvýšit výkon jednotky a snížit náklady a optoelektronický výkon se zásadně nezmění. Proud používaný čipem ve skutečnosti souvisí s proudovou hustotou protékající čipem. Malý čip používá malý proud a velký čip používá velký proud. Jejich jednotkové proudové hustoty jsou v zásadě stejné. Vzhledem k tomu, že hlavním problémem při vysokém proudu je rozptyl tepla, je jeho světelná účinnost nižší než u malého proudu. Na druhou stranu, jak se plocha zvětšuje, objemový odpor čipu se snižuje, takže propustné napětí se snižuje.


LED vysoce výkonné čipy obecně označují jakou oblast čipů? Proč?


LED vysoce výkonné čipy používané pro bílé světlo jsou na trhu obecně kolem 40 mil. Výkon používaný takzvanými vysoce výkonnými čipy se obecně vztahuje na elektrický výkon vyšší než 1W. Vzhledem k tomu, že kvantová účinnost je obecně menší než 20 procent, většina elektrické energie se přemění na tepelnou energii, takže odvod tepla u vysoce výkonných čipů je velmi důležitý a čip musí mít větší plochu.


Jaké jsou různé požadavky čipové technologie a zpracovatelského zařízení pro výrobu GaN epitaxních materiálů ve srovnání s GaP, GaAs, InGaAlP? Proč?


Substráty běžných LED červenožlutých čipů a vysoce svítivých kvartérních červenožlutých čipů jsou vyrobeny ze složených polovodičových materiálů, jako jsou GaP a GaAs, ze kterých lze obecně vyrobit substráty typu N. Mokrý proces se používá pro fotolitografii a poté se třísky řežou na třísky smirkovým kotoučem. Modrozelený čip z materiálu GaN využívá safírový substrát. Vzhledem k tomu, že safírový substrát je izolační, nelze jej použít jako sloupek LED. Procesem suchého leptání je nutné vyrobit dvě P/N elektrody na epitaxním povrchu současně. Také prostřednictvím nějakého pasivačního procesu. Vzhledem k tomu, že safír je tak tvrdý, je obtížné jej odštípnout diamantovým kotoučem. Jeho proces je obecně stále složitější než u LED vyrobených z materiálů GaP a GaAs.


Jaká je struktura čipu "transparentní elektrody" a jeho vlastnosti?


Takzvaná průhledná elektroda musí umět vést elektřinu a druhá je umět propouštět světlo. Tento materiál je nyní více používán v procesu výroby tekutých krystalů, jeho název je indium cín oxid, anglická zkratka ITO, ale nelze jej použít jako podložku. Při výrobě nejprve zhotovte na povrch čipu ohmické elektrody, poté povrch překryjte vrstvou ITO a poté na povrch ITO naneste vrstvu podložek. Tímto způsobem je proud z vývodu rovnoměrně distribuován do každé ohmické kontaktní elektrody přes vrstvu ITO. Současně, protože index lomu ITO je mezi indexem lomu vzduchu a epitaxního materiálu, může být zvýšen úhel výstupu světla a také může být zvýšen světelný tok.


Jaký je hlavní proud vývoje čipové technologie pro polovodičové osvětlení?


S rozvojem polovodičové LED technologie se zvyšují i ​​její aplikace v oblasti osvětlení, zejména pak vznik bílých LED, které se staly horkým místem v polovodičovém osvětlení. Klíčové čipy a balicí techniky je však stále potřeba vylepšit a čipy musí být vyvinuty směrem k vysokému výkonu, vysoké světelné účinnosti a sníženému tepelnému odporu. Zvýšení výkonu znamená, že se zvýší proud používaný čipem. Přímější způsob je zvětšit velikost čipu. Nyní jsou běžné vysoce výkonné čipy asi 1 mm × 1 mm a proud je 350 mA. V důsledku nárůstu proudu se stal problém rozptylu tepla. Nevyřešený problém je nyní v podstatě vyřešen metodou flip chip. S rozvojem LED technologie bude její aplikace v oblasti osvětlení čelit nebývalým příležitostem a výzvám.


Co je to "flip chip? Jak je strukturovaný? Jaké jsou výhody?


Modré LED obvykle používají substráty Al2O3. Substráty Al2O3 mají vysokou tvrdost a nízkou tepelnou vodivost a elektrickou vodivost. Pokud se použije pozitivní struktura, na jedné straně to přinese antistatické problémy. důležitější záležitost. Současně, protože přední elektroda směřuje nahoru, část světla bude blokována a světelná účinnost bude snížena. Vysoce výkonné modré LED diody mohou získat účinnější světelný výstup prostřednictvím technologie flip-chip než tradiční technologie balení.


Současná tradiční metoda struktury flip-chip je nejprve připravit velký modrý LED čip s elektrodami vhodnými pro eutektické svařování a současně připravit křemíkový substrát o něco větší než má modrý LED čip a vyrobit zlato pro eutektické svařování. svařování na něm. Vodivá vrstva a vrstva olověného drátu (ultrazvukový bod spojení kuličky zlatého drátu). Poté jsou vysoce výkonný modrý LED čip a křemíkový substrát svařeny dohromady pomocí eutektického svařovacího zařízení.


Charakteristickým rysem této struktury je, že epitaxní vrstva je v přímém kontaktu s křemíkovým substrátem a tepelný odpor křemíkového substrátu je mnohem nižší než u safírového substrátu, takže problém rozptylu tepla je dobře vyřešen. Vzhledem k tomu, že safírový substrát po odklopení směřuje nahoru, stává se povrchem vyzařujícím světlo a safír je průhledný, takže problém vyzařování světla je také vyřešen. Výše uvedené jsou relevantní znalosti LED technologie. Věřím, že s rozvojem vědy a techniky budou budoucí LED světla stále efektivnější a životnost se výrazně zlepší, což nám přinese větší pohodlí.