Pengetahuan

Bagaimana chip LED dibuat?

Bagaimana chip LED dibuat?



Pendahuluan: Apa itu chip LED? Jadi apa ciri-cirinya? Tujuan utama pembuatan chip LED adalah untuk memproduksi elektroda kontak ohmik rendah yang efektif dan andal, dan untuk memenuhi penurunan tegangan yang relatif kecil antara bahan yang dapat dihubungi dan untuk menyediakan bantalan tekanan untuk kabel ikatan, sambil memancarkan cahaya sebanyak mungkin. Proses film-crossing umumnya menggunakan metode evaporasi vakum. Di bawah vakum tinggi 4Pa, material dilebur dengan pemanasan resistensi atau pemanasan pemboman berkas elektron, dan BZX79C18 menjadi uap logam dan disimpan di permukaan bahan semikonduktor di bawah tekanan rendah.


Apa itu chip LED? Jadi apa ciri-cirinya? Pembuatan chip LED terutama untuk memproduksi elektroda kontak ohmik rendah yang efektif dan andal, dan dapat memenuhi penurunan tegangan yang relatif kecil antara bahan yang dapat dihubungi dan menyediakan bantalan tekanan untuk kabel ikatan. Keluarkan cahaya sebanyak mungkin. Proses film-crossing umumnya menggunakan metode evaporasi vakum. Di bawah vakum tinggi 4Pa, material dilebur dengan pemanasan resistensi atau pemanasan pemboman berkas elektron, dan BZX79C18 menjadi uap logam dan disimpan di permukaan bahan semikonduktor di bawah tekanan rendah.


Logam kontak tipe P yang umum digunakan termasuk paduan seperti AuBe dan AuZn, dan logam kontak sisi-N sering menggunakan paduan AuGeNi. Lapisan paduan yang terbentuk setelah pelapisan juga perlu mengekspos area pemancar cahaya sebanyak mungkin melalui proses fotolitografi, sehingga lapisan paduan yang tersisa dapat memenuhi persyaratan elektroda kontak ohmik rendah yang efektif dan andal serta bantalan kawat ikatan. Setelah proses fotolitografi selesai, proses paduan diperlukan, dan paduan biasanya dilakukan di bawah perlindungan H2 atau N2. Waktu dan suhu paduan biasanya ditentukan oleh faktor-faktor seperti karakteristik bahan semikonduktor dan bentuk tungku paduan. Tentu saja, jika proses elektroda chip seperti biru dan hijau lebih rumit, perlu untuk meningkatkan pertumbuhan film pasivasi, proses etsa plasma, dll.


Dalam proses pembuatan chip LED, proses mana yang memiliki dampak lebih penting pada sifat optoelektroniknya?


Secara umum, setelah produksi epitaksi LED selesai, sifat listrik utamanya telah diselesaikan, dan pembuatan chip tidak akan mengubah sifat intinya, tetapi kondisi yang tidak tepat selama proses pelapisan dan paduan akan menyebabkan beberapa parameter listrik menjadi buruk. Misalnya, jika suhu paduan terlalu rendah atau terlalu tinggi, itu akan menyebabkan kontak ohmik yang buruk. Kontak ohmik yang buruk adalah alasan utama penurunan tegangan maju yang tinggi VF dalam pembuatan chip. Setelah pemotongan, jika beberapa proses etsa dilakukan di tepi chip, ini akan membantu meningkatkan kebocoran balik chip. Ini karena setelah dipotong dengan mata pisau gerinda berlian, akan ada lebih banyak serpihan dan bubuk yang tertinggal di tepi chip. Jika ini menempel pada sambungan PN dari chip LED, itu akan menyebabkan kebocoran dan bahkan kerusakan. Selain itu, jika photoresist pada permukaan chip tidak terkelupas dengan bersih, akan menyebabkan kesulitan dalam ikatan kawat sisi depan dan pengelasan virtual. Jika di belakang, itu juga akan menyebabkan jatuh tegangan tinggi. Dalam proses produksi chip, intensitas cahaya dapat ditingkatkan dengan membuat permukaan menjadi kasar dan membaginya menjadi struktur trapesium terbalik.


Mengapa chip LED dibagi menjadi berbagai ukuran? Apa efek ukuran pada kinerja fotolistrik LED?


Ukuran chip LED dapat dibagi menjadi chip daya rendah, chip daya sedang dan chip daya tinggi sesuai dengan daya. Sesuai dengan kebutuhan pelanggan, dapat dibagi menjadi tingkat tabung tunggal, tingkat digital, tingkat dot matrix dan pencahayaan dekoratif dan kategori lainnya. Adapun ukuran spesifik chip, itu tergantung pada tingkat produksi aktual dari produsen chip yang berbeda, dan tidak ada persyaratan khusus. Selama proses dilewati, chip kecil dapat meningkatkan output unit dan mengurangi biaya, dan kinerja optoelektronik tidak akan berubah secara mendasar. Arus yang digunakan oleh chip sebenarnya terkait dengan kerapatan arus yang mengalir melalui chip. Chip kecil menggunakan arus kecil, dan chip besar menggunakan arus besar. Kepadatan arus unit mereka pada dasarnya sama. Mempertimbangkan bahwa disipasi panas adalah masalah utama di bawah arus tinggi, efisiensi cahayanya lebih rendah daripada arus kecil. Di sisi lain, seiring bertambahnya area, resistensi massal chip akan berkurang, sehingga tegangan maju akan berkurang.


Chip daya tinggi LED umumnya mengacu pada area chip apa? Mengapa?


Chip daya tinggi LED yang digunakan untuk cahaya putih umumnya sekitar 40mil di pasaran. Daya yang digunakan oleh apa yang disebut chip daya tinggi umumnya mengacu pada daya listrik lebih dari 1W. Karena efisiensi kuantum umumnya kurang dari 20 persen , sebagian besar energi listrik akan diubah menjadi energi panas, sehingga pembuangan panas chip daya tinggi sangat penting, dan chip harus memiliki area yang lebih besar.


Apa perbedaan persyaratan teknologi chip dan peralatan pemrosesan untuk pembuatan bahan epitaksial GaN dibandingkan dengan GaP, GaAs, InGaAlP? Mengapa?


Substrat chip merah-kuning LED biasa dan chip merah-kuning kuarter kecerahan tinggi terbuat dari bahan semikonduktor majemuk seperti GaP dan GaAs, yang umumnya dapat dibuat menjadi substrat tipe-N. Proses basah digunakan untuk fotolitografi, dan kemudian chip dipotong menjadi chip dengan pisau roda ampelas. Chip biru-hijau dari bahan GaN menggunakan substrat safir. Karena substrat safir bersifat isolasi, maka tidak dapat digunakan sebagai tiang LED. Hal ini diperlukan untuk membuat dua elektroda P/N pada permukaan epitaksial dengan proses etsa kering secara bersamaan. Juga melalui beberapa proses pasivasi. Karena safir sangat keras, sulit untuk dihancurkan dengan pisau roda berlian. Prosesnya umumnya lebih dan lebih rumit daripada LED yang terbuat dari bahan GaP dan GaAs.


Bagaimana struktur chip "elektroda transparan" dan karakteristiknya?


Yang disebut elektroda transparan harus bisa menghantarkan listrik, dan yang kedua harus bisa mentransmisikan cahaya. Bahan ini sekarang lebih banyak digunakan dalam proses produksi kristal cair, namanya indium tin oxide, singkatan bahasa Inggris ITO, tetapi tidak dapat digunakan sebagai bantalan. Saat membuat, pertama-tama buat elektroda ohmik di permukaan chip, lalu tutup permukaan dengan lapisan ITO dan kemudian lapisi lapisan bantalan di permukaan ITO. Dengan cara ini, arus dari timah didistribusikan secara merata ke setiap elektroda kontak ohmik melalui lapisan ITO. Pada saat yang sama, karena indeks bias ITO berada di antara indeks bias udara dan bahan epitaksi, sudut keluaran cahaya dapat ditingkatkan, dan fluks cahaya juga dapat ditingkatkan.


Apa arus utama pengembangan teknologi chip untuk pencahayaan semikonduktor?


Dengan berkembangnya teknologi LED semikonduktor, aplikasinya di bidang pencahayaan juga semakin meningkat, terutama munculnya LED putih yang menjadi hot spot dalam pencahayaan semikonduktor. Namun, chip kunci dan teknik pengemasan masih perlu ditingkatkan, dan chip harus dikembangkan menuju daya tinggi, efisiensi cahaya tinggi, dan ketahanan termal yang berkurang. Meningkatkan daya berarti arus yang digunakan oleh chip meningkat. Cara yang lebih langsung adalah dengan memperbesar ukuran chip. Sekarang chip daya tinggi yang umum sekitar 1mm × 1mm, dan arusnya adalah 350mA. Karena peningkatan arus, masalah pembuangan panas menjadi Masalah yang luar biasa sekarang pada dasarnya diselesaikan dengan metode chip flip. Dengan perkembangan teknologi LED, penerapannya di bidang pencahayaan akan menghadapi peluang dan tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya.


Apa itu "flip chip? Bagaimana strukturnya? Apa kelebihannya?


LED biru biasanya menggunakan substrat Al2O3. Substrat Al2O3 memiliki kekerasan tinggi dan konduktivitas termal dan konduktivitas listrik yang rendah. Jika struktur positif digunakan, di satu sisi, itu akan membawa masalah anti-statis. masalah yang lebih penting. Pada saat yang sama, karena elektroda depan menghadap ke atas, sebagian cahaya akan terhalang, dan efisiensi cahaya akan berkurang. LED biru berdaya tinggi dapat memperoleh keluaran cahaya yang lebih efektif melalui teknologi flip-chip daripada teknologi pengemasan tradisional.


Metode struktur flip-chip arus utama saat ini adalah pertama-tama menyiapkan chip LED biru ukuran besar dengan elektroda yang cocok untuk pengelasan eutektik, dan pada saat yang sama menyiapkan substrat silikon sedikit lebih besar dari chip LED biru, dan membuat emas untuk eutektik. pengelasan di atasnya. Lapisan konduktif dan lapisan kawat timah (titik ikatan bola kawat emas ultrasonik). Kemudian, chip LED biru berdaya tinggi dan substrat silikon dilas bersama menggunakan peralatan las eutektik.


Fitur struktur ini adalah bahwa lapisan epitaxial bersentuhan langsung dengan substrat silikon, dan ketahanan termal substrat silikon jauh lebih rendah daripada substrat safir, sehingga masalah pembuangan panas diselesaikan dengan baik. Karena substrat safir menghadap ke atas setelah flip-chipping, itu menjadi permukaan yang memancarkan cahaya, dan safir transparan, sehingga masalah pancaran cahaya juga terpecahkan. Di atas adalah pengetahuan yang relevan tentang teknologi LED. Saya percaya bahwa dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, lampu LED masa depan akan menjadi lebih dan lebih efisien, dan masa pakai akan sangat meningkat, memberi kita kenyamanan yang lebih besar.