Bagaimana chip LED diproduksi?

Apa itu chip LED? Lalu apa saja ciri-cirinya? Tujuan utama pembuatan chip LED adalah untuk memproduksi elektroda kontak ohm rendah yang efektif dan andal, dan untuk memenuhi penurunan tegangan yang relatif kecil antara bahan yang dapat dihubungi dan menyediakan bantalan tekanan untuk menyolder kabel, sekaligus memaksimalkan jumlah keluaran cahaya. Proses cross film umumnya menggunakan metode evaporasi vakum. Di bawah vakum tinggi 4Pa, material dilebur dengan pemanasan resistansi atau metode pemanasan bombardir berkas elektron, dan BZX79C18 diubah menjadi uap logam dan diendapkan pada permukaan material semikonduktor di bawah tekanan rendah.
Logam kontak tipe P yang umum digunakan meliputi paduan seperti AuBe dan AuZn, sedangkan logam kontak pada sisi N sering kali terbuat dari paduan AuGeNi. Lapisan paduan yang terbentuk setelah pelapisan juga perlu diekspos sebanyak mungkin di area luminescent melalui proses fotolitografi, sehingga lapisan paduan yang tersisa dapat memenuhi persyaratan elektroda kontak ohm rendah yang efektif dan andal serta bantalan tekanan kawat solder. Setelah proses fotolitografi selesai juga perlu melalui proses paduan yang biasanya dilakukan di bawah proteksi H2 atau N2. Waktu dan suhu paduan biasanya ditentukan oleh faktor-faktor seperti karakteristik bahan semikonduktor dan bentuk tungku paduan. Tentu saja, jika proses elektroda chip biru-hijau dan lainnya lebih kompleks, maka perlu menambahkan pertumbuhan film pasivasi, proses etsa plasma, dll.
Dalam proses pembuatan chip LED, proses manakah yang memiliki dampak signifikan terhadap kinerja optoelektroniknya?
Secara umum, setelah selesainya produksi epitaksi LED, kinerja kelistrikan utamanya telah diselesaikan, dan pembuatan chip tidak mengubah sifat produksi intinya. Namun, kondisi yang tidak tepat selama proses pelapisan dan paduan dapat menyebabkan beberapa parameter kelistrikan menjadi buruk. Misalnya, suhu paduan yang rendah atau tinggi dapat menyebabkan kontak Ohmik yang buruk, yang merupakan penyebab utama penurunan tegangan maju VF yang tinggi dalam pembuatan chip. Setelah pemotongan, beberapa proses korosi pada tepi chip dapat membantu dalam meningkatkan kebocoran balik pada chip. Hal ini dikarenakan setelah dipotong dengan mata pisau roda gerinda berlian, akan terdapat banyak sisa serpihan dan bubuk pada bagian tepi keping. Jika partikel-partikel ini menempel pada sambungan PN pada chip LED, maka akan menyebabkan kebocoran listrik dan bahkan kerusakan. Selain itu, jika photoresist pada permukaan chip tidak terkelupas dengan bersih akan menyebabkan kesulitan dalam penyolderan depan dan penyolderan virtual. Jika berada di belakang juga akan menyebabkan penurunan tekanan yang tinggi. Selama proses produksi chip, pengasaran permukaan dan struktur trapesium dapat digunakan untuk meningkatkan intensitas cahaya.
Mengapa chip LED perlu dibagi menjadi beberapa ukuran? Apa dampak ukuran terhadap kinerja optoelektronik LED?
Chip LED dapat dibagi menjadi chip berdaya rendah, chip berdaya sedang, dan chip berdaya tinggi berdasarkan daya. Sesuai dengan kebutuhan pelanggan, ini dapat dibagi menjadi beberapa kategori seperti level tabung tunggal, level digital, level dot matriks, dan pencahayaan dekoratif. Sedangkan untuk ukuran spesifik chip, bergantung pada tingkat produksi aktual dari produsen chip yang berbeda dan tidak ada persyaratan khusus. Selama proses tersebut dilalui, chip dapat meningkatkan output unit dan mengurangi biaya, dan kinerja fotolistrik tidak akan mengalami perubahan mendasar. Arus yang digunakan oleh sebuah chip sebenarnya berhubungan dengan rapat arus yang mengalir melalui chip tersebut. Sebuah chip kecil menggunakan lebih sedikit arus, sedangkan chip besar menggunakan lebih banyak arus, dan kepadatan arus satuannya pada dasarnya sama. Mengingat pembuangan panas adalah masalah utama pada arus tinggi, efisiensi cahayanya lebih rendah dibandingkan dengan arus rendah. Di sisi lain, seiring bertambahnya luas, resistansi tubuh chip akan menurun, sehingga tegangan konduksi maju menurun.

Berapakah luas umum chip LED berdaya tinggi? Mengapa?
Chip LED berdaya tinggi yang digunakan untuk lampu putih umumnya terlihat di pasaran dengan harga sekitar 40mil, dan daya yang digunakan untuk chip berdaya tinggi umumnya mengacu pada daya listrik lebih dari 1W. Karena efisiensi kuantum umumnya kurang dari 20%, sebagian besar energi listrik diubah menjadi energi panas, sehingga pembuangan panas penting untuk chip berdaya tinggi, sehingga memerlukan area yang luas.
Apa perbedaan persyaratan teknologi chip dan peralatan pemrosesan untuk pembuatan bahan epitaksi GaN dibandingkan dengan GaP, GaAs, dan InGaAlP? Mengapa?
Substrat chip merah dan kuning LED biasa serta chip merah dan kuning kuaterner kecerahan tinggi keduanya menggunakan bahan semikonduktor majemuk seperti GaP dan GaAs, dan umumnya dapat dibuat menjadi substrat tipe-N. Menggunakan proses basah untuk fotolitografi, dan kemudian dipotong menjadi kepingan menggunakan bilah roda gerinda berlian. Chip biru kehijauan yang terbuat dari bahan GaN menggunakan substrat safir. Karena sifat isolasi dari substrat safir, substrat safir tidak dapat digunakan sebagai elektroda LED. Oleh karena itu, kedua elektroda P/N harus dibuat pada permukaan epitaksi dengan etsa kering dan beberapa proses pasivasi harus dilakukan. Karena kekerasan safir, sulit untuk dipotong menjadi serpihan dengan bilah roda gerinda berlian. Proses pembuatannya umumnya lebih kompleks dibandingkan dengan bahan GaP dan GaAsLampu banjir LED.

Apa struktur dan karakteristik chip “elektroda transparan”?
Elektroda transparan yang disebut harus mampu menghantarkan listrik dan mampu mentransmisikan cahaya. Bahan ini sekarang banyak digunakan dalam proses produksi kristal cair, dan namanya indium tin oxide disingkat ITO, tetapi tidak dapat digunakan sebagai bantalan solder. Saat membuat, pertama-tama perlu menyiapkan elektroda ohmik pada permukaan chip, kemudian menutupi permukaan dengan lapisan ITO, dan kemudian meletakkan lapisan bantalan solder pada permukaan ITO. Dengan cara ini, arus yang turun dari kabel timah didistribusikan secara merata ke seluruh lapisan ITO ke setiap elektroda kontak ohmik. Pada saat yang sama, karena indeks bias ITO berada di antara udara dan indeks bias bahan epitaksial, sudut cahaya dapat ditingkatkan, dan fluks cahaya juga dapat ditingkatkan.

Apa perkembangan utama teknologi chip untuk penerangan semikonduktor?
Dengan berkembangnya teknologi LED semikonduktor, penerapannya dalam bidang pencahayaan juga semakin meningkat, terutama munculnya LED putih yang menjadi topik hangat dalam pencahayaan semikonduktor. Namun, teknologi chip dan pengemasan utama masih perlu ditingkatkan, dan pengembangan chip harus fokus pada daya tinggi, efisiensi cahaya tinggi, dan pengurangan ketahanan termal. Meningkatkan daya berarti meningkatkan arus penggunaan chip, dan cara yang lebih langsung adalah dengan meningkatkan ukuran chip. Chip berdaya tinggi yang umum digunakan berukuran sekitar 1mm x 1mm, dengan arus penggunaan 350mA. Karena peningkatan arus penggunaan, pembuangan panas menjadi masalah yang menonjol. Sekarang, metode inversi chip pada dasarnya telah memecahkan masalah ini. Dengan berkembangnya teknologi LED, penerapannya di bidang pencahayaan akan menghadapi peluang dan tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Apa itu chip terbalik? Apa strukturnya dan apa kelebihannya?
LED cahaya biru biasanya menggunakan substrat Al2O3 yang memiliki kekerasan tinggi, konduktivitas termal rendah, dan konduktivitas listrik. Jika digunakan struktur formal, di satu sisi akan menimbulkan masalah antistatis, dan di sisi lain, pembuangan panas juga akan menjadi masalah besar pada kondisi arus tinggi. Pada saat yang sama, karena elektroda positif menghadap ke atas, ini akan menghalangi sebagian cahaya dan mengurangi efisiensi cahaya. LED cahaya biru berdaya tinggi dapat menghasilkan keluaran cahaya yang lebih efektif melalui teknologi chip flip dibandingkan teknik pengemasan tradisional.
Pendekatan struktur terbalik arus utama saat ini adalah pertama-tama menyiapkan chip LED cahaya biru berukuran besar dengan elektroda las eutektik yang sesuai, dan pada saat yang sama, menyiapkan substrat silikon yang sedikit lebih besar dari chip LED cahaya biru, dan di atasnya, membuat a lapisan konduktif emas untuk pengelasan eutektik dan lapisan timah keluar (sambungan solder bola kawat emas ultrasonik). Kemudian, chip LED biru berdaya tinggi disolder bersama dengan substrat silikon menggunakan peralatan las eutektik.
Karakteristik struktur ini adalah lapisan epitaksi bersentuhan langsung dengan substrat silikon, dan ketahanan termal substrat silikon jauh lebih rendah dibandingkan substrat safir, sehingga masalah pembuangan panas dapat diselesaikan dengan baik. Karena substrat safir menghadap ke atas setelah inversi, menjadi permukaan pemancar, safir bersifat transparan, sehingga memecahkan masalah pemancaran cahaya. Di atas adalah pengetahuan yang relevan tentang teknologi LED. Saya percaya bahwa dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi,lampu LEDakan menjadi semakin efisien di masa depan, dan masa pakainya akan sangat ditingkatkan, sehingga memberi kita kenyamanan yang lebih besar.


Waktu posting: 06-Mei-2024