Што такое святлодыёдны чып? Такім чынам, якія яго характарыстыкі? Вытворчасць святлодыёдных чыпаў у асноўным накіравана на вытворчасць эфектыўных і надзейных кантактных электродаў з нізкім омнікам, якія вытрымліваюць адносна невялікае падзенне напружання паміж кантактнымі матэрыяламі і забяспечваюць прыпойныя пляцоўкі, выпраменьваючы пры гэтым як мага больш святла. У працэсе перадачы плёнкі звычайна выкарыстоўваецца метад вакуумнага выпарвання. Ва ўмовах высокага вакууму 4 Па матэрыял плавіцца метадам нагрэву супраціўленнем або метадам бамбардзіроўкі электронным прамянём, а BZX79C18 ператвараецца ў пары металу і асаджваецца на паверхні паўправадніковага матэрыялу пад нізкім ціскам.
Звычайна выкарыстоўваныя кантактныя металы Р-тыпу ўключаюць такія сплавы, як AuBe і AuZn, у той час як кантактны метал на баку N часта вырабляецца са сплаву AuGeNi. Пласт сплаву, які ўтварыўся пасля нанясення пакрыцця, таксама павінен максімальна агаліць святловыпраменьвальную вобласць з дапамогай тэхналогіі фоталітаграфіі, каб астатні пласт сплаву мог адпавядаць патрабаванням эфектыўных і надзейных кантактных электродаў з нізкім омічным адмаўленнем і пляцовак для прыпоя. Пасля завяршэння працэсу фоталітаграфіі таксама праводзіцца працэс легіравання, звычайна пад абаронай H2 або N2. Час і тэмпература легіравання звычайна вызначаюцца такімі фактарамі, як характарыстыкі паўправадніковых матэрыялаў і форма печы для сплаву. Зразумела, калі электродны працэс для сіне-зялёных чыпаў больш складаны, неабходна дадаць пасівацыю росту плёнкі і працэсы плазменнага тручэння.

Якія працэсы ў працэсе вытворчасці святлодыёдных чыпаў аказваюць значны ўплыў на іх оптаэлектронныя характарыстыкі?
Увогуле кажучы, пасля завяршэння эпітаксіяльнай вытворчасці святлодыёдаў яго асноўныя электрычныя ўласцівасці былі завершаны, і вытворчасць чыпаў не мяняе сваёй асноўнай прыроды. Аднак неадпаведныя ўмовы падчас працэсаў нанясення пакрыццяў і сплаваў могуць выклікаць некаторыя дрэнныя электрычныя параметры. Напрыклад, нізкія або высокія тэмпературы легіравання могуць выклікаць дрэнны амічны кантакт, што з'яўляецца асноўнай прычынай высокага прамога падзення напружання VF пры вытворчасці мікрасхем. Пасля рэзкі выкананне некаторых працэсаў карозіі на краях чыпа можа быць карысным для паляпшэння зваротнай уцечкі чыпа. Гэта адбываецца таму, што пасля рэзкі алмазным шліфавальным дыскам на краі скола застанецца вялікая колькасць смецця. Калі гэтыя часціцы прыліпнуць да PN-пераходу святлодыёднага чыпа, яны выклічуць уцечку электрычнасці і нават паломку. Акрамя таго, калі фотарэзіст на паверхні мікрасхемы не ачышчаны чыста, гэта выкліча цяжкасці і віртуальную пайку пярэдніх ліній прыпоя. Калі ён знаходзіцца на спіне, гэта таксама прывядзе да высокага перападу ціску. У працэсе вытворчасці чыпаў такія метады, як шурпатасць паверхні і рэзка ў перавернутыя трапецападобныя структуры, могуць павялічыць інтэнсіўнасць святла.

Чаму святлодыёдныя чыпы дзеляцца на розныя памеры? Які ўплыў памеру на фотаэлектрычныя характарыстыкі святлодыёдаў?
Памер святлодыёдных чыпаў можна падзяліць на маламагутныя чыпы, чыпы сярэдняй магутнасці і чыпы высокай магутнасці ў залежнасці ад іх магутнасці. У адпаведнасці з патрабаваннямі заказчыка яго можна падзяліць на такія катэгорыі, як аднатрубны ўзровень, лічбавы ўзровень, матрычны ўзровень і дэкаратыўнае асвятленне. Што тычыцца канкрэтнага памеру чыпа, ён залежыць ад фактычнага ўзроўню вытворчасці розных вытворцаў чыпаў і асаблівых патрабаванняў няма. Пакуль працэс адпавядае стандартам, невялікія мікрасхемы могуць павялічыць выхад адзінкі і знізіць выдаткі, а оптаэлектронныя характарыстыкі не зведаюць фундаментальных змен. Ток, які выкарыстоўвае чып, на самай справе звязаны з шчыльнасцю току, які праходзіць праз яго. Маленькі чып спажывае меншы ток, а вялікі - большы. 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 чыпа будзе памяншацца, што прывядзе да зніжэння напружання прамой праводнасці.

Якая тыповая вобласць святлодыёдных чыпаў высокай магутнасці? чаму?
Святлодыёдныя чыпы высокай магутнасці, якія выкарыстоўваюцца для белага святла, звычайна даступныя на рынку каля 40 міляў, а энергаспажыванне чыпаў высокай магутнасці звычайна адносіцца да электрычнай магутнасці больш за 1 Вт. У сувязі з тым, што квантавая эфектыўнасць звычайна складае менш за 20%, большая частка электрычнай энергіі пераўтворыцца ў цеплавую, таму рассейванне цяпла магутных чыпаў вельмі важнае і патрабуе, каб чыпы мелі вялікую плошчу.

Якія розныя патрабаванні да працэсу чыпа і тэхналагічнага абсталявання для вытворчасці эпітаксіяльных матэрыялаў GaN у параўнанні з GaP, GaAs і InGaAlP? чаму?
Падкладкі звычайных святлодыёдных чыпаў чырвонага і жоўтага колеру, а таксама чацвярцічных чыпаў высокай яркасці зроблены з складаных паўправадніковых матэрыялаў, такіх як GaP і GaAs, і звычайна могуць быць зроблены ў падкладкі N-тыпу. Мокры працэс выкарыстоўваецца для фоталітаграфіі, а затым ляза алмазнага шліфавальнага круга наразаюцца на дробку. Сіне-зялёны чып з матэрыялу GaN выкарыстоўвае сапфіравую падкладку. З-за ізаляцыйнай прыроды сапфіравай падкладкі яе нельга выкарыстоўваць у якасці аднаго электрода святлодыёда. Такім чынам, абодва электроды P/N павінны быць адначасова выраблены на эпітаксіяльнай паверхні праз працэс сухога тручэння, а таксама павінны быць выкананы некаторыя працэсы пасівацыі. З-за цвёрдасці сапфіра яго складана разрэзаць на дробку лязом алмазнага тачыльнага круга. Яго вытворчы працэс, як правіла, больш складаны і заблытаны, чым святлодыёды з матэрыялаў GaP або GaAs.

Якія структура і характарыстыкі чыпа «празрысты электрод»?
Так званы празрысты электрод павінен быць токаправодным і празрыстым. Гэты матэрыял у цяперашні час шырока выкарыстоўваецца ў працэсах вытворчасці вадкіх крышталяў, і яго назва аксід індыя-волава, скарочана ITO, але ён не можа быць выкарыстаны ў якасці прыпоя. Пры вырабе спачатку зрабіце омічны электрод на паверхні чыпа, затым пакрыйце паверхню пластом ITO і нанёс пласт прыпоя на паверхню ITO. Такім чынам, ток, які сыходзіць ад провада, раўнамерна размяркоўваецца на кожны амічны кантактны электрод праз пласт ITO. У той жа час ITO, з-за таго, што яго паказчык праламлення знаходзіцца паміж паказчыкам праламлення паветра і эпітаксійных матэрыялаў, можа павялічыць вугал выпраменьвання святла і светлавы паток.

Якая асноўная распрацоўка тэхналогіі мікрасхем для паўправадніковага асвятлення?
З развіццём паўправадніковай святлодыёднай тэхналогіі яе прымяненне ў галіне асвятлення таксама павялічваецца, асабліва з'яўленне белага святлодыёда, які стаў гарачай тэмай у паўправадніковым асвятленні. Тым не менш, ключавыя тэхналогіі чыпаў і ўпакоўкі ўсё яшчэ патрабуюць паляпшэння, а з пункту гледжання чыпаў, мы павінны развівацца ў напрамку высокай магутнасці, высокай эфектыўнасці святла і зніжэння тэрмічнага супраціўлення. Павелічэнне магутнасці азначае павелічэнне току, які выкарыстоўваецца чыпам, і больш прамы спосаб - павялічыць памер чыпа. Звычайна выкарыстоўваюцца магутныя чыпы памерам каля 1 мм × 1 мм з сілай току 350 мА. З-за павелічэння спажывання току адвод цяпла стаў важнай праблемай, і цяпер гэтая праблема ў асноўным вырашана з дапамогай метаду інверсіі чыпа. З развіццём святлодыёднай тэхналогіі яе прымяненне ў галіне асвятлення сутыкнецца з беспрэцэдэнтнымі магчымасцямі і праблемамі.

Што такое «пераваротны чып»? Якая яго структура? Якія яго перавагі?
Сіні святлодыёд звычайна выкарыстоўвае падкладку Al2O3, якая мае высокую цвёрдасць, нізкую цепла- і электраправоднасць. Калі выкарыстоўваецца станоўчая структура, гэта прынясе антыстатычныя праблемы, з аднаго боку, а з другога боку, рассейванне цяпла таксама стане сур'ёзнай праблемай ва ўмовах моцнага току. У той жа час, з-за станоўчага электрода, звернутага ўверх, частка святла будзе блакіравацца, што прывядзе да зніжэння эфектыўнасці святла. Сіні святлодыёд высокай магутнасці можа дамагчыся больш эфектыўнага святла з дапамогай тэхналогіі інверсіі чыпаў, чым традыцыйная тэхналогія ўпакоўкі.
Асноўны метад перавернутай структуры цяпер заключаецца ў тым, каб спачатку падрыхтаваць сінія святлодыёдныя чыпы вялікага памеру з адпаведнымі эўтэктычнымі паяльнымі электродамі і адначасова падрыхтаваць крамянёвую падкладку крыху большага памеру, чым сіні святлодыёдны чып, а затым зрабіць залаты токаправодны пласт і вывесці провад пласт (ультрагукавое шаравое злучэнне з залатога дроту) для эўтэктычнай паяння на ім. Затым магутны сіні святлодыёдны чып прыпайваецца да крэмніевай падкладкі з дапамогай абсталявання для эўтэктычнай паяння.
Характарыстыкай гэтай структуры з'яўляецца тое, што эпітаксійны пласт непасрэдна кантактуе з крэмніевай падкладкай, а цеплавое супраціўленне крэмніевай падкладкі значна ніжэйшае, чым у сапфіравай падкладкі, таму праблема адводу цяпла вырашана добра. Дзякуючы перавернутай сапфіравай падкладцы, звернутай уверх, яна становіцца святловыпраменьвальнай паверхняй, а сапфір празрысты, што вырашае праблему выпраменьвання святла. Вышэй прыведзены адпаведныя веды святлодыёднай тэхналогіі. Мы лічым, што з развіццём навукі і тэхнікі будучыя святлодыёдныя ліхтары будуць станавіцца ўсё больш эфектыўнымі, а тэрмін іх службы значна павялічыцца, што прынясе нам большую зручнасць.