Бұл нежарықдиодты чип? Сонымен, оның ерекшеліктері қандай? Жарықдиодты чиптерді өндіру негізінен тиімді және сенімді төмен омикалық контактілі электродтарды өндіруге, жанасатын материалдар арасындағы салыстырмалы түрде аз кернеудің төмендеуіне жауап беруге, сымдарды дәнекерлеуге арналған қысым жастықшаларын қамтамасыз етуге және мүмкіндігінше жарық шығаруға арналған. Пленканың ауысу процесі әдетте вакуумды булану әдісін қолданады. 4pa жоғары вакуумда материал қарсылық қыздыру немесе электронды сәулелік бомбалаумен қыздыру әдісімен балқытылады және bZX79C18 металл буына айналады және төмен қысымда жартылай өткізгіш материалдың бетіне қойылады.

Әдетте, пайдаланылатын p-типті контактілі металға Aube, auzn және басқа қорытпалар кіреді, ал n-жақты контактілі метал жиі AuGeNi қорытпасын қабылдайды. Электродтың жанасу қабаты және ашық қорытпа қабаты литография процесінің талаптарына тиімді жауап бере алады. Фотолитография процесінен кейін ол әдетте H2 немесе N2 қорғауымен жүзеге асырылатын легірлеу процесі арқылы да жүреді. Легірлеу уақыты мен температурасы әдетте жартылай өткізгіш материалдардың сипаттамаларына және легирленген пештің пішініне сәйкес анықталады. Әрине, егер көк және жасыл сияқты чиптің электродты процесі күрделірек болса, пленканың пассивті өсуі және плазмалық өңдеу процесін қосу керек.

Жарықдиодты чипті өндіру процесінде оның фотоэлектрлік көрсеткіштеріне қандай процесс маңызды әсер етеді?

Жалпы айтқанда, аяқталғаннан кейінЖарықдиодты эпитаксиалды өндіру, оның негізгі электрлік қасиеттері аяқталды, және чип өндірісі оның ядролық табиғатын өзгертпейді, бірақ жабу және легірлеу процесіндегі дұрыс емес жағдайлар кейбір жағымсыз электрлік параметрлерді тудырады. Мысалы, төмен немесе жоғары легирленген температура нашар омикалық контактіні тудырады, бұл чип өндірісінде VF жоғары алға кернеудің төмендеуінің негізгі себебі болып табылады. Кесуден кейін, чиптің шетінде кейбір коррозия процестері жүргізілсе, чиптің кері ағып кетуін жақсарту пайдалы болады. Өйткені алмазды тегістеу дөңгелегі пышағымен кескеннен кейін чиптің шетінде көбірек қоқыс пен ұнтақ қалады. Егер олар жарықдиодты чиптің PN түйісуіне жабысып қалса, олар электр тогының ағып кетуіне және тіпті бұзылуына әкеледі. Сонымен қатар, егер чип бетіндегі фоторезист тазартылмаса, ол алдыңғы дәнекерлеуде және жалған дәнекерлеуде қиындықтар тудырады. Артқы жағында болса, ол да жоғары қысымның төмендеуіне әкеледі. Чиптерді өндіру процесінде жарық қарқындылығын бетті дөрекілеу және оны төңкерілген трапеция тәрізді құрылымға бөлу арқылы жақсартуға болады.

Неліктен жарықдиодты чиптерді әртүрлі өлшемдерге бөлу керек? Жарықдиодтың фотоэлектрлік өнімділігіне өлшемнің әсері қандай?

Жарықдиодты чип өлшемін қуат бойынша төмен қуатты чипке, орташа қуатты чипке және жоғары қуатты чипке бөлуге болады. Тұтынушының талаптарына сәйкес оны бір түтік деңгейіне, сандық деңгейге, матрицалық деңгейге және сәндік жарықтандыруға бөлуге болады. Чиптің нақты өлшеміне келетін болсақ, ол әртүрлі чип өндірушілерінің нақты өндірістік деңгейіне сәйкес анықталады және нақты талап жоқ. Процесс өтіп жатқанда, чип қондырғының шығысын жақсарта алады және өзіндік құнын төмендете алады, ал фотоэлектрлік өнімділік түбегейлі өзгермейді. Чиптің пайдалану тогы шын мәнінде чип арқылы өтетін ток тығыздығына байланысты. Чип кішкентай болса, пайдалану тогы аз, ал чип үлкен болса, пайдалану тогы үлкен болады. Олардың бірлік ток тығыздығы негізінен бірдей. Жоғары ток кезіндегі негізгі мәселе жылуды бөлу екенін ескерсек, оның жарық беру тиімділігі төмен токқа қарағанда төмен. Екінші жағынан, аймақ ұлғайған сайын, чиптің дене кедергісі төмендейді, сондықтан кернеудегі алға қарай азаяды.

Жарықдиодты жоғары қуатты чиптің ауданы қандай? Неліктен?

Жарықдиодты жоғары қуатты чиптерақ жарық үшін әдетте нарықта шамамен 40 млн. Жоғары қуатты микросхемалардың пайдалану қуаты деп аталатындар әдетте 1 Вт-тан асатын электр қуатын білдіреді. Кванттық тиімділік әдетте 20% -дан аз болғандықтан, электр энергиясының көп бөлігі жылу энергиясына айналады, сондықтан жоғары қуатты чиптің жылу диссипациясы өте маңызды және чиптің үлкен ауданы болуы керек.

GaN эпитаксиалды материалдарын өндіруге арналған чип технологиясы мен өңдеу жабдығының саңылау, GaAs және InGaAlP-пен салыстырғандағы әртүрлі талаптары қандай? Неліктен?

Кәдімгі жарықдиодты қызыл және сары чиптердің және ашық Quad қызыл және сары чиптердің субстраттары, әдетте, n-типті субстраттарға жасалуы мүмкін, бос және GaAs сияқты құрама жартылай өткізгіш материалдардан жасалған. Ылғалды процесс литография үшін қолданылады, содан кейін гауһар ұнтақтау дөңгелегі пышақ чипті кесу үшін қолданылады. GaN материалының көк-жасыл чипі сапфир субстрат болып табылады. Сапфир субстраты оқшауланғандықтан, оны жарықдиодтың бір полюсі ретінде пайдалануға болмайды. Эпитаксиальді бетке бір уақытта құрғақ қыштау процесі және кейбір пассивация процестері арқылы p / N электродтарын жасау қажет. Сапфир өте қатты болғандықтан, гауһар ұнтақтайтын дөңгелек жүзімен фишкаларды салу қиын. Оның технологиялық процесі, әдетте, саңылау және GaAs материалдарынан жасалған жарықдиодтыларға қарағанда күрделірек.

«Мөлдір электрод» микросхемасының құрылымы мен сипаттамалары қандай?

Мөлдір деп аталатын электрод өткізгіш және мөлдір болуы керек. Бұл материал қазір сұйық кристалды өндіру процесінде кеңінен қолданылады. Оның аты - индий қалайы оксиді, ол ITO ретінде қысқартылған, бірақ оны дәнекерлеу алаңы ретінде пайдалануға болмайды. Дайындау кезінде микросхеманың бетінде омикалық электрод жасалады, содан кейін бетіне ITO қабаты жабылуы керек, содан кейін ITO бетіне дәнекерлеу төсемінің қабаты төселуі керек. Осылайша, қорғасыннан келетін ток ITO қабаты арқылы әрбір омдық контактілі электродқа біркелкі бөлінеді. Сонымен бірге, ITO-ның сыну көрсеткіші ауа мен эпитаксиалды материалдың сыну көрсеткіші арасында болғандықтан, жарық бұрышын жақсартуға және жарық ағынын арттыруға болады.

Жартылай өткізгішті жарықтандыруға арналған чип технологиясының негізгі ағымы қандай?

Жартылай өткізгішті жарықдиодты технологияның дамуымен оны жарықтандыру саласында қолдану барған сайын артып келеді, әсіресе ақ жарықдиодтың пайда болуы жартылай өткізгіш жарықтандырудың ыстық нүктесіне айналды. Дегенмен, негізгі чип пен орау технологиясын жетілдіру қажет. Чипке келетін болсақ, біз жоғары қуатқа, жоғары жарық тиімділігіне және жылу кедергісін азайтуға қарай дамуымыз керек. Қуатты ұлғайту чиптің пайдалану тогы артады дегенді білдіреді. Неғұрлым тікелей жол - чип өлшемін ұлғайту. Енді жалпы қуатты микросхемалар 1мм × 1мм немесе одан да көп, ал жұмыс тогы 350мА Пайдалану тоғының артуына байланысты жылуды бөлу мәселесі маңызды мәселеге айналды. Енді бұл мәселе негізінен чипті айналдыру әдісімен шешіледі. Жарықдиодты технологияның дамуымен оны жарықтандыру саласында қолдану бұрын-соңды болмаған мүмкіндік пен қиындыққа тап болады.

Флип чип дегеніміз не? Оның құрылымы қандай? Оның артықшылықтары қандай?

Көк жарық диоды әдетте Al2O3 субстратын қабылдайды. Al2O3 субстраты жоғары қаттылық пен төмен жылу өткізгіштікке ие. Егер ол формальды құрылымды қабылдаса, бір жағынан антистатикалық проблемаларды әкеледі; екінші жағынан, жоғары ток кезінде жылудың таралуы да негізгі проблемаға айналады. Сонымен қатар, алдыңғы электрод жоғары қарай болғандықтан, кейбір жарық бітеліп, жарықтың тиімділігі төмендейді. Жоғары қуатты көк жарық диоды дәстүрлі орау технологиясына қарағанда чипті айналдыру чип технологиясы арқылы тиімдірек жарық шығысын ала алады.

Қазіргі уақытта флип чип құрылымының негізгі әдісі: біріншіден, эвтектикалық дәнекерлеу электроды бар үлкен өлшемді көк жарықдиодты чипті дайындаңыз, көк жарықдиодты чиптен сәл үлкенірек кремний субстратын дайындаңыз және алтын өткізгіш қабат жасаңыз және сым қабатын шығарыңыз ( ультрадыбыстық алтын сым шарикті дәнекерлеу қосылысы) оған эвтектикалық дәнекерлеуге арналған. Содан кейін жоғары қуатты көк жарықдиодты чип пен кремний субстрат эвтектикалық дәнекерлеу жабдығымен дәнекерленген.

Бұл құрылымның ерекшелігі - эпитаксиальды қабат кремний астарымен тікелей байланыста болады, ал кремний астарының термиялық кедергісі сапфирлік астарға қарағанда әлдеқайда төмен, сондықтан жылуды бөлу мәселесі жақсы шешілген. Сапфир субстраты төңкерілгеннен кейін жоғары қарағандықтан, ол жарық шығаратын бетке айналады, ал сапфир мөлдір, сондықтан жарық шығару мәселесі де шешіледі. Жоғарыда айтылғандар LED технологиясының тиісті білімі болып табылады. Ғылым мен техниканың дамуымен болашақ жарықдиодты шамдар барған сайын тиімдірек болады және қызмет ету мерзімі айтарлықтай жақсарады, бұл бізге үлкен ыңғайлылық әкеледі деп ойлаймын.