מה זהשבב led? אז מה המאפיינים שלו? ייצור שבבי LED נועד בעיקר לייצר אלקטרודות מגע אפקטיביות ואמינות לנמוך אומה, לעמוד במפל המתח הקטן יחסית בין חומרים שניתן למגע, לספק רפידות לחץ לריתוך חוטי ריתוך ולפלוט אור ככל האפשר. תהליך מעבר הסרט משתמש בדרך כלל בשיטת אידוי ואקום. תחת ואקום גבוה של 4pa, החומר נמס על ידי חימום התנגדות או שיטת חימום הפצצת קרן אלקטרונים, ו-bZX79C18 הופך לאדי מתכת ומושקע על פני השטח של חומר מוליכים למחצה בלחץ נמוך.

בדרך כלל, מתכת המגע מסוג p בשימוש כוללת את Aube, auzn וסגסוגות אחרות, ומתכת המגע בצד n מאמצת לעתים קרובות סגסוגת AuGeNi. שכבת המגע של האלקטרודה ושכבת הסגסוגת החשופה יכולות לעמוד ביעילות בדרישות תהליך הליטוגרפיה. לאחר תהליך הפוטוליתוגרפיה, זה גם דרך תהליך הסגסוג, שמתבצע בדרך כלל תחת הגנה של H2 או N2. זמן הסגסוגת והטמפרטורה נקבעים בדרך כלל על פי המאפיינים של חומרים מוליכים למחצה וצורת תנור הסגסוגת. כמובן, אם תהליך אלקטרודת השבב כגון כחול וירוק מורכב יותר, יש להוסיף צמיחת סרט פסיבי ותהליך תחריט פלזמה.

בתהליך הייצור של שבב LED, לאיזה תהליך יש השפעה חשובה על הביצועים הפוטואלקטריים שלו?

באופן כללי, לאחר השלמתייצור LED אפיטקסיאלי, המאפיינים החשמליים העיקריים שלו הושלמו סופית, וייצור השבבים לא ישנה את אופיו הגרעיני, אך תנאים לא נאותים בתהליך הציפוי והסגסוג יגרמו לכמה פרמטרים חשמליים שליליים. לדוגמה, טמפרטורת סגסוגת נמוכה או גבוהה תגרום למגע אוהם לקוי, וזו הסיבה העיקרית למפלת המתח הגבוהה קדימה VF בייצור שבבים. לאחר חיתוך, אם יבוצעו תהליכי קורוזיה מסוימים בקצה השבב, זה יעזור לשפר את הדליפה ההפוכה של השבב. הסיבה לכך היא שלאחר חיתוך עם להב גלגל שיוף יהלום, עוד פסולת ואבקה יישארו בקצה השבב. אם אלו תקועים לצומת ה-PN של שבב ה-LED, הם יגרמו לדליפה חשמלית ואף לקלקול. בנוסף, אם הפוטו-רזיסט על משטח השבב לא יופשט נקי, זה יגרום לקשיים בריתוך קדמי וריתוך כוזב. אם זה על הגב, זה גם יגרום לירידת לחץ גבוהה. בתהליך ייצור השבבים ניתן לשפר את עוצמת האור על ידי גסות פני השטח וחלוקתו למבנה טרפז הפוך.

למה צריך לחלק שבבי LED לגדלים שונים? מהן ההשפעות של הגודל על הביצועים הפוטואלקטריים של LED?

ניתן לחלק את גודל שבב LED לשבב בעל הספק נמוך, שבב הספק בינוני ושבב הספק גבוה בהתאם להספק. על פי דרישות הלקוח, ניתן לחלק אותו לרמת צינור בודד, רמה דיגיטלית, רמת מטריצת נקודות ותאורה דקורטיבית. באשר לגודל הספציפי של השבב, הוא נקבע בהתאם לרמת הייצור בפועל של יצרני שבבים שונים, ואין דרישה ספציפית. כל עוד התהליך עובר, השבב יכול לשפר את תפוקת היחידה ולהפחית את העלות, והביצועים הפוטואלקטריים לא ישתנו מהותית. זרם השימוש של השבב קשור למעשה לצפיפות הזרם הזורמת דרך השבב. כאשר השבב קטן, זרם השימוש קטן, וכאשר השבב גדול, זרם השימוש גדול. צפיפות הזרם של היחידה שלהם זהה בעצם. בהתחשב בכך שפיזור חום הוא הבעיה העיקרית תחת זרם גבוה, יעילות האור שלו נמוכה מזו של זרם נמוך. מצד שני, ככל שהשטח גדל, התנגדות הגוף של השבב תרד, כך שהמתח הקדמי יקטן.

מהו השטח של שבב LED בעל הספק גבוה? מַדוּעַ?

שבבי LED בעלי הספק גבוהעבור אור לבן הם בדרך כלל על 40mil בשוק. מה שנקרא כוח השימוש של שבבים בעלי הספק גבוה מתייחס בדרך כלל להספק חשמלי של יותר מ-1W. מכיוון שהיעילות הקוונטית היא בדרך כלל פחות מ-20%, רוב האנרגיה החשמלית תומר לאנרגיית חום, ולכן פיזור החום של שבב בעל הספק גבוה חשוב מאוד, והשבב נדרש להיות בעל שטח גדול.

מהן הדרישות השונות של טכנולוגיית שבבים וציוד עיבוד לייצור חומרים אפיטקסיאליים של GaN בהשוואה ל-gap, GaAs ו-InGaAlP? מַדוּעַ?

המצעים של שבבי LED אדומים וצהובים רגילים ושבבי Quad אדום וצהוב בהירים עשויים מחומרים מוליכים למחצה מורכבים כגון gap ו-GaAs, שבדרך כלל ניתן להפוך אותם למצעים מסוג n. התהליך הרטוב משמש לליתוגרפיה, ולאחר מכן להב גלגל השחזה של היהלום משמש לחיתוך השבב. השבב הכחול-ירוק של חומר GaN הוא מצע ספיר. מכיוון שמצע הספיר מבודד, לא ניתן להשתמש בו כקוטב אחד של LED. יש צורך לייצר אלקטרודות p / N על פני השטח האפיטקסיאלי בו זמנית באמצעות תהליך תחריט יבש, וכמה תהליכי פסיביות. מכיוון שספיר קשה מאוד, קשה לצייר שבבים עם להב גלגל שיוף יהלום. התהליך הטכנולוגי שלה בדרך כלל יותר ומורכב מזה של LED העשויים מחומרי gap ו-GaAs.

מה המבנה והמאפיינים של שבב "אלקטרודה שקופה"?

האלקטרודה השקופה כביכול צריכה להיות מוליכה ושקופה. חומר זה נמצא כעת בשימוש נרחב בתהליך ייצור הגבישים הנוזליים. שמו הוא אינדיום פח אוקסיד, אשר מקוצר כ-ITO, אך לא ניתן להשתמש בו כרפידת הלחמה. במהלך הייצור, אלקטרודה אומהית תיוצר על פני השבב, לאחר מכן תכוסה שכבת ITO על פני השטח, ולאחר מכן תצוף שכבה של כרית ריתוך על פני השטח של ITO. בדרך זו, הזרם מהמוביל מופץ באופן שווה לכל אלקטרודת מגע אומה דרך שכבת ה-ITO. יחד עם זאת, מכיוון שמקדם השבירה של ITO הוא בין מקדם השבירה של האוויר והחומר האפיטקסיאלי, ניתן לשפר את זווית האור ולהגדיל את שטף האור.

מהו הזרם המרכזי של טכנולוגיית השבבים לתאורת מוליכים למחצה?

עם התפתחות טכנולוגיית ה-LED של מוליכים למחצה, היישום שלה בתחום התאורה הולך ועולה, במיוחד הופעת ה-LED הלבנה הפכה לנקודה חמה של תאורת מוליכים למחצה. עם זאת, יש לשפר את שבב המפתח ואת טכנולוגיית האריזה. מבחינת שבב, עלינו להתפתח לקראת הספק גבוה, יעילות אור גבוהה והפחתת ההתנגדות התרמית. הגדלת ההספק פירושה שזרם השימוש של השבב גדל. הדרך הישירה יותר היא להגדיל את גודל השבב. כעת השבבים בעלי ההספק הגבוה הנפוצים הם 1 מ"מ × 1 מ"מ לערך, וזרם ההפעלה הוא 350mA עקב הגדלת זרם השימוש, בעיית פיזור החום הפכה לבעיה בולטת. עכשיו הבעיה הזו נפתרת בעצם בשיטת היפוך שבב. עם התפתחות טכנולוגיית הלד יישומה בתחום התאורה יעמוד בפני הזדמנות ואתגר חסרי תקדים.

מהו פליפ צ'יפ? מה המבנה שלו? מה היתרונות שלו?

LED כחול בדרך כלל מאמצת מצע Al2O3. למצע Al2O3 יש קשיות גבוהה ומוליכות תרמית נמוכה. אם היא תאמץ מבנה פורמלי, מצד אחד, היא תביא לבעיות אנטי-סטטיות; מצד שני, גם פיזור חום יהפוך לבעיה גדולה תחת זרם גבוה. יחד עם זאת, מכיוון שהאלקטרודה הקדמית כלפי מעלה, חלק מהאור ייחסם, ויעילות האור תפחת. LED כחול בעל הספק גבוה יכול לקבל תפוקת אור יעילה יותר באמצעות טכנולוגיית שבב Flip Flip מאשר טכנולוגיית אריזה מסורתית.

נכון להיום, שיטת מבנה שבב היפוך המיינסטרים היא: ראשית, הכן שבב LED כחול בגודל גדול עם אלקטרודת ריתוך אוטקטית, הכן מצע סיליקון מעט גדול יותר משבב ה-LED הכחול, וצור שכבת מוליך זהב ושכבת חוט הובלה החוצה ( מפרק הלחמה חוט זהב קולי) לריתוך אוטקטי עליו. לאחר מכן, שבב ה-LED הכחול בעל ההספק הגבוה ומצע הסיליקון מרותכים זה לזה על ידי ציוד ריתוך אוטקטי.

המאפיין של מבנה זה הוא שהשכבה האפיטקסיאלית נמצאת במגע ישיר עם מצע הסיליקון, וההתנגדות התרמית של מצע הסיליקון נמוכה בהרבה מזו של מצע הספיר, ולכן בעיית פיזור החום נפתרת היטב. מכיוון שמצע הספיר פונה כלפי מעלה לאחר התקנת האור, הוא הופך למשטח פולט אור, והספיר שקוף, כך שגם בעיית פליטת האור נפתרת. האמור לעיל הוא הידע הרלוונטי בטכנולוגיית LED. אני מאמין שעם התפתחות המדע והטכנולוגיה, מנורות ה-LED העתידיות יהיו יעילות יותר ויותר, וחיי השירות ישתפרו מאוד, מה שיביא לנו נוחות רבה יותר.