Como são feitos os chips de LED?
Introdução: O que é um chip de LED? Então, quais são suas características? O principal objetivo da fabricação de chips de LED é fabricar eletrodos de contato de baixo ôhmico eficazes e confiáveis e atender à queda de tensão relativamente pequena entre os materiais contactáveis e fornecer almofadas de pressão para fios de ligação, emitindo o máximo de luz possível. O processo de passagem de filme geralmente usa o método de evaporação a vácuo. Sob alto vácuo de 4Pa, o material é fundido por aquecimento por resistência ou aquecimento por bombardeamento de feixe de elétrons, e o BZX79C18 torna-se vapor metálico e é depositado na superfície do material semicondutor sob baixa pressão.
O que é um chip de LED? Então, quais são suas características? A fabricação de chips de LED é principalmente para fabricar eletrodos de contato de baixo ôhmico eficazes e confiáveis, e pode atender à queda de tensão relativamente pequena entre materiais contactáveis e fornecer almofadas de pressão para fios de ligação. Obtenha o máximo de luz possível. O processo de passagem de filme geralmente usa o método de evaporação a vácuo. Sob alto vácuo de 4Pa, o material é fundido por aquecimento por resistência ou aquecimento por bombardeamento de feixe de elétrons, e o BZX79C18 torna-se vapor metálico e é depositado na superfície do material semicondutor sob baixa pressão.
Os metais de contato do tipo P comumente usados incluem ligas como AuBe e AuZn, e os metais de contato do lado N geralmente usam ligas AuGeNi. A camada de liga formada após o revestimento também precisa expor a maior área de emissão de luz possível através do processo de fotolitografia, para que a camada de liga restante possa atender aos requisitos de eletrodos de contato de baixo ôhmico eficazes e confiáveis e almofadas de fio de ligação. Após a conclusão do processo de fotolitografia, é necessário um processo de liga, e a liga é geralmente realizada sob a proteção de H2 ou N2. O tempo e a temperatura da liga são geralmente determinados por fatores como as características do material semicondutor e a forma do forno de liga. Claro, se o processo de eletrodo de chip, como azul e verde, for mais complicado, é necessário aumentar o crescimento do filme de passivação, processo de gravação a plasma, etc.
No processo de fabricação de chips de LED, quais processos têm um impacto mais importante em suas propriedades optoeletrônicas?
De um modo geral, após a conclusão da produção de epitaxia LED, suas principais propriedades elétricas foram finalizadas e a fabricação do chip não alterará a natureza de seu núcleo, mas condições inadequadas durante o processo de revestimento e liga farão com que alguns parâmetros elétricos sejam ruins. Por exemplo, se a temperatura da liga for muito baixa ou muito alta, causará mau contato ôhmico. Mau contato ôhmico é a principal razão para a alta queda de tensão direta VF na fabricação de chips. Após o corte, se algum processo de gravação for realizado na borda do cavaco, isso ajudará a melhorar o vazamento reverso do cavaco. Isso ocorre porque após o corte com uma lâmina de rebolo de diamante, haverá mais detritos e pó deixados na borda do cavaco. Se estes grudarem na junção PN do chip de LED, isso causará vazamento e até avaria. Além disso, se o fotorresistente na superfície do chip não for removido de forma limpa, isso causará dificuldades na ligação do fio frontal e na soldagem virtual. Se for a parte de trás, também causará uma alta queda de tensão. No processo de produção de cavacos, a intensidade da luz pode ser melhorada tornando a superfície rugosa e dividindo-a em uma estrutura trapezoidal invertida.
Por que os chips de LED são divididos em tamanhos diferentes? Quais são os efeitos do tamanho no desempenho fotoelétrico dos LEDs?
O tamanho dos chips de LED pode ser dividido em chips de baixa potência, chips de potência média e chips de alta potência de acordo com a potência. De acordo com os requisitos do cliente, pode ser dividido em nível de tubo único, nível digital, nível de matriz de pontos e iluminação decorativa e outras categorias. Quanto ao tamanho específico do chip, depende do nível de produção real de diferentes fabricantes de chips e não há requisitos específicos. Enquanto o processo for aprovado, o pequeno chip pode aumentar a produção da unidade e reduzir o custo, e o desempenho optoeletrônico não mudará fundamentalmente. A corrente usada pelo chip está realmente relacionada à densidade de corrente que flui através do chip. O chip pequeno usa uma corrente pequena e o chip grande usa uma corrente grande. Suas densidades de corrente unitária são basicamente as mesmas. Considerando que a dissipação de calor é o principal problema sob alta corrente, sua eficiência luminosa é menor que a de pequena corrente. Por outro lado, à medida que a área aumenta, a resistência do chip diminuirá, de modo que a tensão direta diminuirá.
Os chips de LED de alta potência geralmente se referem a qual área dos chips? Por quê?
Os chips de LED de alta potência usados para luz branca são geralmente em torno de 40mil no mercado. A potência utilizada pelos chamados chips de alta potência geralmente se refere à potência elétrica superior a 1W. Como a eficiência quântica é geralmente inferior a 20%, a maior parte da energia elétrica será convertida em energia térmica, portanto, a dissipação de calor dos chips de alta potência é muito importante, e o chip precisa ter uma área maior.
Quais são os diferentes requisitos de tecnologia de chip e equipamentos de processamento para a fabricação de materiais epitaxiais GaN em comparação com GaP, GaAs, InGaAlP? Por quê?
Os substratos dos chips LED vermelho-amarelo comuns e dos chips quaternários vermelho-amarelos de alto brilho são feitos de materiais semicondutores compostos, como GaP e GaAs, que geralmente podem ser transformados em substratos do tipo N. O processo úmido é usado para fotolitografia e, em seguida, os cavacos são cortados em cavacos com uma lâmina de esmeril. O chip azul-verde do material GaN usa um substrato de safira. Como o substrato de safira é isolante, não pode ser usado como pólo do LED. É necessário fazer dois eletrodos P/N na superfície epitaxial pelo processo de gravação a seco ao mesmo tempo. Também através de algum processo de passivação. Como a safira é tão dura, é difícil lavá-la com uma lâmina de disco diamantado. Seu processo geralmente é cada vez mais complicado do que os LEDs feitos de materiais GaP e GaAs.
Qual é a estrutura do chip "eletrodo transparente" e suas características?
O chamado eletrodo transparente deve ser capaz de conduzir eletricidade e o segundo deve ser capaz de transmitir luz. Este material é agora mais amplamente utilizado no processo de produção de cristal líquido, seu nome é óxido de estanho de índio, abreviação em inglês ITO, mas não pode ser usado como almofada. Ao fazer, primeiro faça eletrodos ôhmicos na superfície do chip, depois cubra a superfície com uma camada de ITO e, em seguida, coloque uma camada de almofadas na superfície do ITO. Desta forma, a corrente do eletrodo é distribuída uniformemente para cada eletrodo de contato ôhmico através da camada de ITO. Ao mesmo tempo, como o índice de refração do ITO está entre o índice de refração do ar e o material epitaxial, o ângulo de saída da luz pode ser aumentado e o fluxo luminoso também pode ser aumentado.
Qual é o mainstream do desenvolvimento da tecnologia de chip para iluminação de semicondutores?
Com o desenvolvimento da tecnologia LED de semicondutores, suas aplicações no campo da iluminação também estão aumentando, principalmente o surgimento de LEDs brancos, que se tornou um ponto de destaque na iluminação de semicondutores. No entanto, os principais chips e técnicas de embalagem ainda precisam ser aprimorados, e os chips devem ser desenvolvidos para alta potência, alta eficiência de luz e resistência térmica reduzida. Aumentar a potência significa que a corrente usada pelo chip aumenta. A maneira mais direta é aumentar o tamanho do chip. Agora, os chips comuns de alta potência são de cerca de 1 mm × 1 mm e a corrente é de 350 mA. Devido ao aumento da corrente, o problema de dissipação de calor tornou-se O problema pendente agora é basicamente resolvido pelo método de flip chip. Com o desenvolvimento da tecnologia LED, sua aplicação no campo da iluminação enfrentará oportunidades e desafios sem precedentes.
O que é um "flip chip? Como é estruturado? Quais são as vantagens?
Os LEDs azuis geralmente usam substratos Al2O3. Os substratos Al2O3 possuem alta dureza e baixa condutividade térmica e elétrica. Se uma estrutura positiva for usada, por um lado, trará problemas antiestáticos. questão mais importante. Ao mesmo tempo, como o eletrodo frontal está voltado para cima, parte da luz será bloqueada e a eficiência luminosa será reduzida. Os LEDs azuis de alta potência podem obter uma saída de luz mais eficaz através da tecnologia flip-chip do que a tecnologia de embalagem tradicional.
O método atual de estrutura de flip-chip convencional é primeiro preparar um chip de LED azul de tamanho grande com eletrodos adequados para soldagem eutética e, ao mesmo tempo, preparar um substrato de silício ligeiramente maior que o do chip de LED azul e fabricar ouro para eutética. soldando nele. Camada condutora e camada de fio de chumbo (ponto de ligação de bola de fio de ouro ultra-sônico). Em seguida, o chip de LED azul de alta potência e o substrato de silício são soldados juntos usando equipamento de soldagem eutética.
A característica desta estrutura é que a camada epitaxial está em contato direto com o substrato de silício, e a resistência térmica do substrato de silício é muito menor que a do substrato de safira, de modo que o problema de dissipação de calor é bem resolvido. Como o substrato de safira fica virado para cima após o flip-chipping, ele se torna a superfície emissora de luz e a safira é transparente, então o problema da emissão de luz também é resolvido. O acima é o conhecimento relevante da tecnologia LED. Acredito que com o desenvolvimento da ciência e tecnologia, as futuras luzes LED se tornarão cada vez mais eficientes, e a vida útil será muito melhorada, trazendo-nos maior comodidade.
