ชิป LED ผลิตขึ้นมาได้อย่างไร?

ชิป LED คืออะไร? แล้วมันมีลักษณะอย่างไร? วัตถุประสงค์หลักของการผลิตชิป LED คือการผลิตอิเล็กโทรดหน้าสัมผัสโอห์มต่ำที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ และเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมระหว่างวัสดุที่สัมผัสได้ค่อนข้างน้อย และจัดให้มีแผ่นกดสำหรับบัดกรีลวด ในขณะที่เพิ่มปริมาณแสงที่ส่งออกได้สูงสุด โดยทั่วไปกระบวนการฟิล์มข้ามจะใช้วิธีการระเหยแบบสุญญากาศ ภายใต้สุญญากาศที่สูง 4Pa วัสดุจะถูกหลอมโดยการให้ความร้อนด้วยความต้านทานหรือวิธีการให้ความร้อนด้วยการทิ้งระเบิดด้วยลำแสงอิเล็กตรอน และ BZX79C18 จะถูกเปลี่ยนเป็นไอโลหะและสะสมอยู่บนพื้นผิวของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ภายใต้แรงดันต่ำ
โลหะหน้าสัมผัสชนิด P ที่ใช้กันทั่วไปประกอบด้วยโลหะผสม เช่น AuBe และ AuZn ในขณะที่โลหะหน้าสัมผัสด้าน N มักทำจากโลหะผสม AuGeNi ชั้นโลหะผสมที่เกิดขึ้นหลังการเคลือบยังต้องได้รับการสัมผัสให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในพื้นที่เรืองแสงโดยผ่านกระบวนการโฟโตลิโทกราฟี เพื่อให้ชั้นโลหะผสมที่เหลือสามารถตอบสนองความต้องการของอิเล็กโทรดหน้าสัมผัสโอห์มต่ำที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้และแผ่นแรงดันลวดบัดกรี หลังจากกระบวนการโฟโตลิโทกราฟีเสร็จสิ้นแล้ว ก็จะต้องผ่านกระบวนการผสมด้วย ซึ่งโดยปกติจะดำเนินการภายใต้การคุ้มครองของ H2 หรือ N2 เวลาและอุณหภูมิของการผสมมักจะถูกกำหนดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ลักษณะของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และรูปแบบของเตาโลหะผสม แน่นอน หากกระบวนการอิเล็กโทรดชิปสีน้ำเงิน-เขียวและอื่นๆ มีความซับซ้อนมากขึ้น ก็จำเป็นต้องเพิ่มการเติบโตของฟิล์มฟิล์ม กระบวนการแกะสลักพลาสมา ฯลฯ
ในกระบวนการผลิตชิป LED กระบวนการใดมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของออปโตอิเล็กทรอนิกส์
โดยทั่วไปแล้ว หลังจากเสร็จสิ้นการผลิต LED epitaxis ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าหลักก็ได้ข้อสรุปแล้ว และการผลิตชิปไม่ได้เปลี่ยนแปลงลักษณะการผลิตหลัก อย่างไรก็ตาม สภาวะที่ไม่เหมาะสมระหว่างกระบวนการเคลือบและโลหะผสมอาจทำให้พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าบางอย่างไม่ดีได้ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิการผสมต่ำหรือสูงอาจทำให้หน้าสัมผัสของโอห์มมิกไม่ดี ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของ VF แรงดันตกคร่อมสูงในการผลิตชิป หลังจากการตัด กระบวนการกัดกร่อนบางอย่างที่ขอบของชิปอาจมีประโยชน์ในการปรับปรุงการรั่วไหลแบบย้อนกลับของชิปได้ เนื่องจากหลังจากตัดด้วยใบเจียรเพชรแล้ว จะมีเศษและผงตกค้างอยู่ที่ขอบชิปจำนวนมาก หากอนุภาคเหล่านี้เกาะติดกับจุดเชื่อมต่อ PN ของชิป LED จะทำให้เกิดไฟฟ้ารั่วและอาจพังได้ นอกจากนี้ หากโฟโตรีซิสต์บนพื้นผิวของชิปไม่ได้ลอกออกอย่างหมดจด จะทำให้เกิดปัญหาในการบัดกรีด้านหน้าและการบัดกรีเสมือน หากอยู่ด้านหลังก็จะทำให้เกิดแรงดันตกคร่อมสูงเช่นกัน ในระหว่างกระบวนการผลิตเศษ สามารถใช้การทำให้พื้นผิวหยาบและโครงสร้างสี่เหลี่ยมคางหมูเพื่อเพิ่มความเข้มของแสงได้
เหตุใดชิป LED จึงต้องแบ่งออกเป็นขนาดต่างๆ ขนาดผลกระทบของออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของ LED คืออะไร?
ชิป LED สามารถแบ่งออกเป็นชิปพลังงานต่ำ ชิปพลังงานปานกลาง และชิปพลังงานสูงตามพลังงาน ตามความต้องการของลูกค้า สามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ เช่น ระดับหลอดเดียว ระดับดิจิตอล ระดับดอทเมทริกซ์ และไฟตกแต่ง สำหรับขนาดเฉพาะของชิปนั้นขึ้นอยู่กับระดับการผลิตจริงของผู้ผลิตชิปแต่ละราย และไม่มีข้อกำหนดเฉพาะ ตราบใดที่กระบวนการผ่านไป ชิปจะสามารถเพิ่มเอาต์พุตหน่วยและลดต้นทุนได้ และประสิทธิภาพของโฟโตอิเล็กทริกจะไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงพื้นฐาน กระแสไฟที่ใช้โดยชิปนั้นสัมพันธ์กับความหนาแน่นกระแสที่ไหลผ่านชิปจริงๆ ชิปขนาดเล็กใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่า ในขณะที่ชิปขนาดใหญ่ใช้กระแสไฟฟ้ามากกว่า และความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าในหน่วยก็เท่ากัน เมื่อพิจารณาว่าการกระจายความร้อนเป็นปัญหาหลักภายใต้กระแสสูง ประสิทธิภาพการส่องสว่างจึงต่ำกว่าประสิทธิภาพการส่องสว่างภายใต้กระแสต่ำ ในทางกลับกัน เมื่อพื้นที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานของตัวชิปจะลดลง ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้านำไปข้างหน้าลดลง

พื้นที่ทั่วไปของชิป LED กำลังสูงคืออะไร? ทำไม
ชิป LED พลังงานสูงที่ใช้สำหรับแสงสีขาวโดยทั่วไปจะเห็นได้ในตลาดที่ประมาณ 40 มิลลิลิตร และพลังงานที่ใช้สำหรับชิปพลังงานสูงโดยทั่วไปหมายถึงพลังงานไฟฟ้าที่มากกว่า 1 วัตต์ เนื่องจากโดยทั่วไปประสิทธิภาพควอนตัมจะน้อยกว่า 20% พลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่จึงถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ดังนั้นการกระจายความร้อนจึงมีความสำคัญสำหรับชิปกำลังสูง ซึ่งทำให้ชิปต้องมีพื้นที่ขนาดใหญ่
ข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับเทคโนโลยีชิปและอุปกรณ์การประมวลผลสำหรับการผลิตวัสดุเอปิแอกเซียล GaN เปรียบเทียบกับ GaP, GaAs และ InGaAlP มีอะไรบ้าง ทำไม
พื้นผิวของชิป LED สีแดงและสีเหลืองธรรมดาและชิปสีแดงและเหลืองควอเทอร์นารีความสว่างสูงทั้งคู่ใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ผสม เช่น GaP และ GaAs และโดยทั่วไปสามารถสร้างเป็นพื้นผิวประเภท N ได้ ใช้กระบวนการเปียกสำหรับการพิมพ์หินด้วยแสง และต่อมาตัดเป็นชิ้นโดยใช้ใบเจียรเพชร ชิปสีน้ำเงิน-เขียวที่ทำจากวัสดุ GaN ใช้ซับสเตรตแซฟไฟร์ เนื่องจากธรรมชาติของซับสเตรตแซฟไฟร์เป็นฉนวน จึงไม่สามารถใช้เป็นอิเล็กโทรด LED ได้ ดังนั้น อิเล็กโทรด P/N ทั้งสองต้องทำบนพื้นผิวอีพิแทกเซียลโดยการกัดแบบแห้ง และต้องดำเนินการกระบวนการสร้างฟิล์มบางกระบวนการ เนื่องจากความแข็งของแซฟไฟร์ จึงเป็นเรื่องยากที่จะตัดเป็นเศษด้วยใบเจียรเพชร โดยทั่วไปกระบวนการผลิตจะซับซ้อนกว่าวัสดุ GaP และ GaAsไฟ LED น้ำท่วม.

โครงสร้างและคุณลักษณะของชิป "อิเล็กโทรดโปร่งใส" คืออะไร
อิเล็กโทรดโปร่งใสที่เรียกว่าควรจะสามารถนำไฟฟ้าและสามารถส่งแสงได้ ปัจจุบัน วัสดุนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตผลึกเหลว และชื่อของมันคืออินเดียมทินออกไซด์ เรียกโดยย่อว่า ITO แต่ไม่สามารถใช้เป็นแผ่นประสานได้ เมื่อทำการผลิต จำเป็นต้องเตรียมอิเล็กโทรดโอห์มมิกบนพื้นผิวของชิปก่อน จากนั้นจึงปิดพื้นผิวด้วยชั้นของ ITO จากนั้นจึงวางแผ่นบัดกรีลงบนพื้นผิว ITO ด้วยวิธีนี้ กระแสที่ไหลลงมาจากลวดตะกั่วจะกระจายเท่าๆ กันทั่วทั้งชั้น ITO ไปยังอิเล็กโทรดหน้าสัมผัสโอห์มมิกแต่ละตัว ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากดัชนีการหักเหของ ITO อยู่ระหว่างอากาศและดัชนีการหักเหของวัสดุ epitaxis มุมแสงจึงสามารถเพิ่มขึ้นได้ และฟลักซ์แสงก็สามารถเพิ่มได้เช่นกัน

การพัฒนาเทคโนโลยีชิปสำหรับระบบไฟเซมิคอนดักเตอร์กระแสหลักคืออะไร?
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี LED แบบเซมิคอนดักเตอร์ การประยุกต์ใช้ในด้านระบบไฟส่องสว่างก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดขึ้นของ LED สีขาว ซึ่งกลายเป็นประเด็นร้อนในระบบไฟแบบเซมิคอนดักเตอร์ อย่างไรก็ตาม ชิปหลักและเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ยังคงต้องมีการปรับปรุง และการพัฒนาชิปควรมุ่งเน้นไปที่พลังงานสูง ประสิทธิภาพแสงสูง และลดความต้านทานความร้อน การเพิ่มพลังงานหมายถึงการเพิ่มกระแสการใช้งานของชิป และวิธีที่ตรงกว่านั้นคือการเพิ่มขนาดชิป ชิปกำลังสูงที่ใช้กันทั่วไปมีขนาดประมาณ 1 มม. x 1 มม. โดยมีกระแสการใช้งาน 350mA เนื่องจากกระแสการใช้งานเพิ่มขึ้น การกระจายความร้อนจึงกลายเป็นปัญหาสำคัญ ตอนนี้วิธีการกลับชิปได้แก้ไขปัญหานี้โดยทั่วไปแล้ว ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี LED การใช้งานในด้านแสงสว่างจะเผชิญกับโอกาสและความท้าทายที่ไม่เคยมีมาก่อน
ชิปกลับด้านคืออะไร? โครงสร้างของมันคืออะไรและมีข้อดีอย่างไร?
ไฟ LED สีฟ้ามักจะใช้พื้นผิว Al2O3 ซึ่งมีความแข็งสูง การนำความร้อนต่ำ และการนำไฟฟ้า หากใช้โครงสร้างที่เป็นทางการ ในด้านหนึ่งก็จะเกิดปัญหาด้านการป้องกันไฟฟ้าสถิต และในทางกลับกัน การกระจายความร้อนก็จะกลายเป็นปัญหาสำคัญภายใต้สภาวะกระแสสูงเช่นกัน ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากอิเล็กโทรดขั้วบวกหงายขึ้น จะบังแสงบางส่วนและลดประสิทธิภาพการส่องสว่าง ไฟ LED สีฟ้ากำลังสูงสามารถให้แสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นผ่านเทคโนโลยีการพลิกชิปมากกว่าเทคนิคการบรรจุแบบดั้งเดิม
วิธีโครงสร้างแบบกลับหัวกระแสหลักในปัจจุบันคือการเตรียมชิป LED แสงสีน้ำเงินขนาดใหญ่พร้อมอิเล็กโทรดเชื่อมยูเทคติกที่เหมาะสมก่อน และในเวลาเดียวกัน ให้เตรียมพื้นผิวซิลิกอนที่มีขนาดใหญ่กว่าชิป LED แสงสีน้ำเงินเล็กน้อย และยิ่งไปกว่านั้น ให้เตรียม ชั้นนำทองสำหรับการเชื่อมยูเทคติกและชั้นตะกั่ว (ข้อต่อลูกประสานลวดทองอัลตราโซนิก) จากนั้น ชิป LED สีน้ำเงินกำลังสูงจะถูกบัดกรีพร้อมกับพื้นผิวซิลิกอนโดยใช้อุปกรณ์เชื่อมยูเทคติก
ลักษณะของโครงสร้างนี้คือชั้น epitaxis สัมผัสโดยตรงกับสารตั้งต้นของซิลิกอน และความต้านทานความร้อนของสารตั้งต้นซิลิกอนนั้นต่ำกว่าของสารตั้งต้นแซฟไฟร์มาก ดังนั้นปัญหาการกระจายความร้อนจึงได้รับการแก้ไขอย่างดี เนื่องจากแซฟไฟร์ถูกผกผันโดยที่ซับสเตรตของแซฟไฟร์หงายขึ้นด้านบนและกลายเป็นพื้นผิวเปล่งแสง แซฟไฟร์จึงมีความโปร่งใส จึงช่วยแก้ปัญหาการเปล่งแสงได้ ข้างต้นเป็นความรู้ที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับเทคโนโลยี LED ผมเชื่อว่าด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไฟ LEDจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคต และอายุการใช้งานจะดีขึ้นอย่างมาก ทำให้เราสะดวกสบายมากขึ้น


เวลาโพสต์: May-06-2024