Як вырабляюцца святлодыёдныя чыпы?

Што ёсцьсвятлодыёдны чып? Такім чынам, якія яго характарыстыкі? Вытворчасць святлодыёдных чыпаў у асноўным заключаецца ў вырабе эфектыўных і надзейных кантактных электродаў з нізкім омнікам, забеспячэнні адносна невялікага падзення напружання паміж кантактнымі матэрыяламі, забеспячэнні прыціскных пляцовак для зварачных правадоў і выпраменьванні святла, наколькі гэта магчыма. Працэс пераходу плёнкі звычайна выкарыстоўвае метад вакуумнага выпарвання. Ва ўмовах высокага вакууму 4pa матэрыял плавіцца метадам нагрэву супраціўленнем або метадам бамбардзіроўкі электронным прамянём, і bZX79C18 становіцца парай металу і асаджваецца на паверхню паўправадніковага матэрыялу пад нізкім ціскам.

 

Як правіла, кантактны метал p-тыпу, які выкарыстоўваецца, уключае Aube, auzn і іншыя сплавы, а кантактны метал n-баку часта выкарыстоўвае сплаў AuGeNi. Кантактны пласт электрода і адкрыты пласт сплаву могуць эфектыўна адпавядаць патрабаванням працэсу літаграфіі. Пасля працэсу фоталітаграфіі таксама праходзіць працэс легіравання, які звычайна праводзіцца пад абаронай H2 або N2. Час і тэмпература сплаву звычайна вызначаюцца ў адпаведнасці з характарыстыкамі паўправадніковых матэрыялаў і формай печы для сплаву. Вядома, калі працэс чып-электродаў, такіх як сіні і зялёны, больш складаны, трэба дадаць пасіўны рост плёнкі і працэс плазменнага тручэння.

 

Які працэс у працэсе вытворчасці святлодыёднага чыпа аказвае важны ўплыў на яго фотаэлектрычныя характарыстыкі?

 

Наогул кажучы, пасля завяршэнняЭпітаксіяльная вытворчасць святлодыёдаў, яго асноўныя электрычныя ўласцівасці былі завершаны, і вытворчасць чыпа не зменіць яго ядзерную прыроду, але няправільныя ўмовы ў працэсе нанясення пакрыцця і сплаву прывядуць да некаторых неспрыяльных электрычных параметраў. Напрыклад, нізкая або высокая тэмпература легіравання прывядзе да дрэннага амічнага кантакту, што з'яўляецца асноўнай прычынай высокага прамога падзення напружання VF пры вытворчасці мікрасхем. Калі пасля рэзкі на краі чыпа адбываюцца каразійныя працэсы, гэта будзе карысна палепшыць зваротную ўцечку чыпа. Гэта адбываецца таму, што пасля рэзкі лязом алмазнага шліфавальнага круга на краі скола застанецца больш смецця і парашка. Калі яны прыліпнуць да PN-пераходу святлодыёднага чыпа, яны прывядуць да ўцечкі электрычнага току і нават паломкі. Акрамя таго, калі фотарэзіст на паверхні чыпа не ачысціць, гэта выкліча цяжкасці пры пярэдняй зварцы і фальшывай зварцы. Калі ён знаходзіцца на спіне, гэта таксама прывядзе да высокага падзення ціску. У працэсе вытворчасці чыпаў інтэнсіўнасць святла можа быць палепшана шляхам агрублення паверхні і падзелу яе на перавернутую трапецападобную структуру.

 

Чаму святлодыёдныя чыпы павінны быць падзелены на розныя памеры? Які ўплыў памеру на фотаэлектрычныя характарыстыкі святлодыёдаў?

 

Памер святлодыёднага чыпа можна падзяліць на маламагутны чып, чып сярэдняй магутнасці і чып высокай магутнасці ў залежнасці ад магутнасці. У адпаведнасці з патрабаваннямі заказчыка, яго можна падзяліць на аднатрубны ўзровень, лічбавы ўзровень, матрычны ўзровень і дэкаратыўнае асвятленне. Што тычыцца канкрэтнага памеру чыпа, ён вызначаецца ў адпаведнасці з фактычным узроўнем вытворчасці розных вытворцаў чыпаў, і асаблівых патрабаванняў няма. Пакуль працэс праходзіць, чып можа палепшыць выхад адзінкі і знізіць кошт, а фотаэлектрычныя характарыстыкі прынцыпова не зменяцца. Выкарыстоўвальны ток чыпа на самай справе звязаны з шчыльнасцю току, які праходзіць праз чып. Калі чып маленькі, ток выкарыстання малы, а калі чып вялікі, ток выкарыстання вялікі. Іх адзінкавая шчыльнасць току ў асноўным аднолькавая. Улічваючы, што рассейванне цяпла з'яўляецца асноўнай праблемай пры моцным току, яго светлавая эфектыўнасць ніжэй, чым пры слабым току. З іншага боку, па меры павелічэння плошчы супраціў цела мікрасхемы будзе змяншацца, таму напружанне прамога ўключэння будзе памяншацца.

 

Якая плошча святлодыёднага высокамагутнага чыпа? чаму?

 

Святлодыёдныя чыпы высокай магутнасцідля белага святла, як правіла, каля 40mil на рынку. Так званая магутнасць выкарыстання магутных мікрасхем звычайна адносіцца да электрычнай магутнасці больш за 1 Вт. Паколькі квантавая эфектыўнасць, як правіла, менш за 20%, большая частка электрычнай энергіі будзе пераўтворана ў цеплавую, таму рассейванне цяпла чыпа высокай магутнасці вельмі важна, і чып павінен мець вялікую плошчу.

 

Якія розныя патрабаванні да тэхналогіі мікрасхем і тэхналагічнага абсталявання для вытворчасці эпітаксіяльных матэрыялаў GaN у параўнанні з GaP, GaAs і InGaAlP? чаму?

 

Падкладкі звычайных святлодыёдных чыпаў чырвонага і жоўтага колеру і чыпаў яркага Quad чырвонага і жоўтага колеру зроблены з складаных паўправадніковых матэрыялаў, такіх як шчылін і GaAs, якія звычайна могуць быць зроблены ў падкладкі n-тыпу. Мокры працэс выкарыстоўваецца для літаграфіі, а затым лязо алмазнага шліфавальнага круга выкарыстоўваецца для выразання чыпа. Сіне-зялёны чып матэрыялу GaN - гэта сапфіравая падкладка. Паколькі сапфіравая падкладка ізаляваная, яе нельга выкарыстоўваць у якасці аднаго полюса святлодыёда. Неабходна зрабіць p / N электроды на эпітаксіяльнай паверхні адначасова праз працэс сухога тручэння і некаторыя працэсы пасівацыі. З-за таго, што сапфір вельмі цвёрды, алмазным лязом шліфавальнага круга цяжка выцягнуць сколы. Яго тэхналагічны працэс, як правіла, больш і складаны, чым у святлодыёдаў з матэрыялаў GaAs і GaAs.

 

Якая структура і характарыстыкі чыпа «празрысты электрод»?

 

Так званы празрысты электрод павінен быць токаправодным і празрыстым. Гэты матэрыял у цяперашні час шырока выкарыстоўваецца ў працэсе вытворчасці вадкіх крышталяў. Яго назва - аксід індыя-волава, які скарочана называецца ITO, але яго нельга выкарыстоўваць у якасці падкладкі для прыпоя. Падчас вырабу омічны электрод павінен быць зроблены на паверхні чыпа, затым пласт ITO павінен быць пакрыты на паверхні, а затым пласт зварачнай пляцоўкі павінен быць пакрыты на паверхню ITO. Такім чынам, ток ад свінцу раўнамерна размяркоўваецца на кожны амічны кантактны электрод праз пласт ITO. У той жа час, паколькі паказчык праламлення ITO знаходзіцца паміж паказчыкам праламлення паветра і эпітаксійнага матэрыялу, кут святла можа быць палепшаны, а светлавы паток можа быць павялічаны.

 

Што з'яўляецца асноўнай тэхналогіяй мікрасхем для паўправадніковага асвятлення?

 

З развіццём паўправадніковай святлодыёднай тэхналогіі яе прымяненне ў галіне асвятлення становіцца ўсё больш і больш, асабліва з'яўленне белага святлодыёда стала гарачай кропкай паўправадніковага асвятлення. Аднак ключавы чып і тэхналогію ўпакоўкі трэба палепшыць. З пункту гледжання чыпа, мы павінны развівацца ў напрамку высокай магутнасці, высокай светлавой эфектыўнасці і зніжэння цеплавога супраціву. Павелічэнне магутнасці азначае павелічэнне спажыванага току чыпа. Больш прамы спосаб - павялічыць памер чыпа. Цяпер звычайныя чыпы высокай магутнасці складаюць 1 мм × 1 мм або каля таго, а працоўны ток складае 350 мА. З-за павелічэння спажыванага току праблема рассейвання цяпла стала значнай праблемай. Зараз гэтая праблема ў асноўным вырашаецца метадам перавароту мікрасхемы. З развіццём святлодыёднай тэхналогіі яе прымяненне ў галіне асвятлення сутыкнецца з беспрэцэдэнтнымі магчымасцямі і праблемамі.

 

Што такое фліп-чып? Якая яго структура? Якія яго перавагі?

 

Сіні святлодыёд звычайна выкарыстоўвае падкладку Al2O3. Падкладка Al2O3 мае высокую цвёрдасць і нізкую цеплаправоднасць. Калі ён прыме фармальную структуру, з аднаго боку, гэта прынясе антыстатычныя праблемы; з іншага боку, рассейванне цяпла таксама стане сур'ёзнай праблемай пры моцным току. У той жа час, паколькі пярэдні электрод накіраваны ўверх, частка святла будзе заблакіравана, і эфектыўнасць святла будзе зніжана. Сіні святлодыёд высокай магутнасці можа атрымаць больш эфектыўную святлоаддачу з дапамогай тэхналогіі перавароту мікрасхем, чым традыцыйная тэхналогія ўпакоўкі.

 

У цяперашні час асноўны метад структуры фліп-чыпа наступны: спачатку падрыхтуйце сіні святлодыёдны чып вялікага памеру з эўтэктычным зварачным электродам, падрыхтуйце крамянёвую падкладку памерам крыху большага памеру, чым сіні святлодыёдны чып, а таксама зрабіце залаты токаправодны пласт і вывядзіце пласт дроту ( ультрагукавое шаравое злучэнне з залатога дроту) для эўтэктычнай зваркі на ім. Затым магутны сіні святлодыёдны чып і крамянёвая падкладка зварваюцца разам з дапамогай абсталявання для эўтэктычнай зваркі.

 

Характарыстыка гэтай структуры заключаецца ў тым, што эпітаксійны пласт знаходзіцца ў непасрэдным кантакце з крэмніевай падкладкай, а цеплавое супраціўленне крэмніевай падкладкі значна ніжэйшае, чым у сапфіравай, таму праблема адводу цяпла вырашана добра. Паколькі сапфіравая падкладка звернута ўверх пасля адваротнага мантажу, яна становіцца святловыпраменьвальнай паверхняй, а сапфір празрысты, таму праблема святлавыпраменьвання таксама вырашана. Вышэй прыведзены адпаведныя веды святлодыёднай тэхналогіі. Я лічу, што з развіццём навукі і тэхнікі будучыя святлодыёдныя лямпы будуць усё больш і больш эфектыўнымі, а тэрмін службы значна павялічыцца, што прынясе нам большую зручнасць.


Час публікацыі: 9 сакавіка 2022 г