а деген неLED чипі? Сонымен, оның ерекшеліктері қандай?Жарықдиодты чиптерді өндіруОл негізінен тиімді және сенімді төмен Ом контактілі электродты өндіруге, жанасуға болатын материалдар арасындағы салыстырмалы түрде аз кернеудің төмендеуіне жауап беруге, дәнекерлеу сымына қысым алаңын қамтамасыз етуге және сонымен бірге мүмкіндігінше жарықтандыруға арналған. Өтпелі пленка процесі әдетте вакуумды булану әдісін пайдаланады. 4Па жоғары вакуумда материалдар қарсылық қыздыру немесе электронды сәулелік бомбалаумен қыздыру арқылы балқытылады, ал BZX79C18 төмен қысымда жартылай өткізгіш материалдардың бетіне шөгу үшін металл буына айналады.

Кеңінен қолданылатын P-типті байланыс металдарына AuBe, AuZn және басқа қорытпалар жатады, ал N-жағындағы жанасу металдары әдетте AuGeNi қорытпалары болып табылады. Қалған қорытпа қабаты тиімді және сенімді төмен Ом байланыс электродының және дәнекерлеу сызығының төсемінің талаптарына жауап беруі үшін жабудан кейін пайда болған қорытпа қабаты фотолитография арқылы жарық аймағын мүмкіндігінше ашуы керек. Фотолитография процесі аяқталғаннан кейін легирлеу процесі H2 немесе N2 қорғанысымен жүзеге асырылады. Легірлеу уақыты мен температурасы әдетте жартылай өткізгіш материалдардың сипаттамаларына және қорытпа пешінің пішініне сәйкес анықталады. Әрине, егер көк-жасыл сияқты чиптің электродты процесі күрделірек болса, пленканың пассивті өсуі мен плазмалық өңдеу процесін қосу керек.

Жарықдиодты чиптерді өндіру процесінде оның фотоэлектрлік өнімділігіне қандай процестер маңызды әсер етеді?

Жалпы айтқанда, жарықдиодты эпитаксиалды өндіріс аяқталғаннан кейін оның негізгі электрлік көрсеткіштері аяқталды. Чипті өндіру оның негізгі өндіріс сипатын өзгертпейді, бірақ жабын мен легірлеу процесіндегі дұрыс емес жағдайлар кейбір электрлік параметрлердің нашар болуына әкеледі. 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 жиегінде қандай да бір ою процесі жүргізілсе, чиптің кері ағып кетуін жақсарту пайдалы болады. Себебі алмазды тегістеу доңғалақ пышағымен кескеннен кейін чиптің жиегінде көптеген қоқыс ұнтағы қалады. Егер бұл бөлшектер жарықдиодты чиптің PN түйісуіне жабысып қалса, олар электр тогының ағып кетуіне немесе тіпті бұзылуына әкеледі. Сонымен қатар, егер чиптің бетіндегі фоторезист таза түрде тазартылмаса, ол алдыңғы сымды жалғауда және жалған дәнекерлеуде қиындықтар тудырады. Артқы жағында болса, ол да жоғары қысымның төмендеуіне әкеледі. Чиптерді өндіру процесінде жарық интенсивтілігін бетті тегістеу және төңкерілген трапеция құрылымына кесу арқылы жақсартуға болады.

Неліктен жарықдиодты чиптер әртүрлі өлшемдерге бөлінеді? Өлшемнің әсері қандайЖарықдиодты фотоэлектрлікөнімділігі?

Жарықдиодты чип өлшемін қуат бойынша шағын қуат чипіне, орташа қуатты чипке және жоғары қуатты чипке бөлуге болады. Тұтынушының талаптарына сәйкес оны бір түтік деңгейіне, сандық деңгейге, тор деңгейіне және сәндік жарықтандыруға және басқа санаттарға бөлуге болады. Чиптің нақты өлшемі әртүрлі чип өндірушілерінің нақты өндірістік деңгейіне байланысты және нақты талап жоқ. Процесс білікті болғанша, чип қондырғының шығысын жақсарта алады және өзіндік құнын төмендете алады, ал фотоэлектрлік өнімділік түбегейлі өзгермейді. Чип пайдаланатын ток шын мәнінде чип арқылы өтетін ток тығыздығына байланысты. Чип пайдаланатын ток аз, ал микросхема пайдаланатын ток үлкен. Олардың бірлік ток тығыздығы негізінен бірдей. Жоғары ток кезіндегі негізгі мәселе жылуды диссипациялау екенін ескерсек, оның жарық беру тиімділігі төмен токқа қарағанда төмен. Екінші жағынан, аудан ұлғайған сайын микросхеманың көлемдік кедергісі азаяды, сондықтан тура өткізгіштік кернеу азаяды.

Жарықдиодты жоғары қуатты чип әдетте қандай өлшемді чипке жатады? Неліктен?

Ақ жарық үшін қолданылатын жарықдиодты жоғары қуатты чиптерді әдетте нарықта шамамен 40 мильде көруге болады, ал жоғары қуатты чиптер деп аталатындар әдетте электр қуатының 1 Вт-тан жоғары екенін білдіреді. Кванттық тиімділік әдетте 20% -дан аз болғандықтан, электр энергиясының көп бөлігі жылу энергиясына айналады, сондықтан жоғары қуатты микросхемалардың жылу диссипациясы өте маңызды, бұл үлкен чиптің ауданын қажет етеді.

GaP, GaAs және InGaAlP-мен салыстырғанда GaN эпитаксиалды материалдарды өндіруге арналған чиптік процесс пен өңдеу жабдықтарының әртүрлі талаптары қандай? Неліктен?

Кәдімгі жарықдиодты қызыл және сары чиптердің және ашық төрттік қызыл және сары чиптердің субстраттары GaP, GaAs және басқа да аралас жартылай өткізгіш материалдардан жасалған, оларды әдетте N-типті субстраттар жасауға болады. Ылғалды процесс фотолитография үшін қолданылады, ал кейінірек гауһар доңғалақтың жүзі чиптерді кесу үшін қолданылады. GaN материалының көк-жасыл чипі сапфир субстрат болып табылады. Сапфир субстраты оқшауланғандықтан, оны жарықдиодты полюсі ретінде пайдалануға болмайды. P/N электродтары эпитаксиалды бетінде бір уақытта құрғақ қыштау процесі арқылы, сондай-ақ кейбір пассивация процестері арқылы жасалуы керек. Сапфирлер өте қатты болғандықтан, гауһар тегістеу доңғалақ пышақтары бар чиптерді кесу қиын. Оның процесі әдетте GaP және GaAs жарықдиодтарына қарағанда күрделірек.

«Мөлдір электрод» микросхемасының құрылымы мен сипаттамалары қандай?

Мөлдір деп аталатын электрод электр тогын және жарықты өткізе алуы керек. Бұл материал қазір сұйық кристалды өндіру процесінде кеңінен қолданылады. Оның аты индий қалайы оксиді (ITO), бірақ оны дәнекерлеу алаңы ретінде пайдалануға болмайды. Дайындау кезінде омикалық электродты чиптің бетінде жасау керек, содан кейін бетіне ITO қабаты, содан кейін ITO бетінде дәнекерлеу төсемінің қабаты жабылуы керек. Осылайша, қорғасыннан келетін ток ITO қабаты арқылы әрбір омдық контактілі электродқа біркелкі бөлінеді. Сонымен бірге, ITO сыну көрсеткіші ауа мен эпитаксиалды материалдың сыну көрсеткіші арасында болғандықтан, жарық бұрышын арттыруға болады, сонымен қатар жарық ағынын арттыруға болады.

Жартылай өткізгішті жарықтандыруға арналған чип технологиясының негізгі ағымы қандай?

Жартылай өткізгішті жарықдиодты технологияның дамуымен оның жарықтандыру саласындағы қосымшалары барған сайын артып келеді, әсіресе жартылай өткізгіш жарықтандырудың назарына айналған ақ жарықдиодты жарықдиодтың пайда болуы. Дегенмен, негізгі чип пен орау технологиясы әлі де жетілдірілуі керек, ал чипті жоғары қуатқа, жоғары жарық тиімділігіне және төмен термиялық төзімділікке қарай дамыту керек. Қуатты ұлғайту чип пайдаланатын токты арттыруды білдіреді. Неғұрлым тікелей жол - чип өлшемін ұлғайту. Қазіргі уақытта қуатты микросхемалардың барлығы 1мм × 1мм, ал ток күші 350мА Пайдалану тоғының артуына байланысты жылуды бөлу мәселесі өзекті мәселеге айналды. Енді бұл мәселе негізінен чипті айналдыру арқылы шешілді. Жарықдиодты технологияның дамуымен оны жарықтандыру саласында қолдану бұрын-соңды болмаған мүмкіндік пен қиындыққа тап болады.

Flip Chip дегеніміз не? Оның құрылымы қандай? Оның артықшылықтары қандай?

Көк жарық диоды әдетте Al2O3 субстратын пайдаланады. Al2O3 субстрат жоғары қаттылық, төмен жылу өткізгіштік және өткізгіштікке ие. Егер оң құрылым пайдаланылса, ол бір жағынан антистатикалық проблемаларды тудырады, екінші жағынан, жоғары ағымдағы жағдайларда жылудың таралуы да негізгі проблемаға айналады. Сонымен қатар, алдыңғы электрод жоғары қарағандықтан, жарықтың бір бөлігі бітеліп, жарықтың тиімділігі төмендейді. Жоғары қуатты көк жарық диоды чипті айналдыру чип технологиясы арқылы дәстүрлі орау технологиясына қарағанда тиімдірек жарық шығысын ала алады.

Ағымдағы негізгі айналдыру құрылымы тәсілі: біріншіден, сәйкес эвтектикалық дәнекерлеу электроды бар үлкен өлшемді көк жарықдиодты чипті дайындаңыз, сонымен бірге көк жарықдиодты чиптен сәл үлкенірек кремний субстратын дайындаңыз және алтын өткізгіш қабат пен қорғасын сымын жасаңыз. эвтектикалық дәнекерлеуге арналған қабат (ультрадыбыстық алтын сым шарикті дәнекерлеу қосылысы). Содан кейін жоғары қуатты көк жарықдиодты чип пен кремний субстрат эвтектикалық дәнекерлеу жабдығы арқылы дәнекерленген.

Бұл құрылым эпитаксиалды қабаттың кремний астарымен тікелей жанасуымен сипатталады, ал кремний астарының термиялық кедергісі сапфир астарына қарағанда әлдеқайда төмен, сондықтан жылуды бөлу мәселесі жақсы шешілген. Сапфирдің субстраты инверсиядан кейін жоғары қарағандықтан, ол жарық шығаратын бетке айналады. Сапфир мөлдір, сондықтан жарық шығару мәселесі де шешілді. Жоғарыда айтылғандар LED технологиясының тиісті білімі болып табылады. Ғылым мен техниканың дамуымен жарықдиодты шамдар келешекте тиімдірек болып, олардың қызмет ету мерзімі айтарлықтай жақсарып, бізге үлкен қолайлылық әкелетініне сенемін.