LED чип деген эмне? Ошентип, анын өзгөчөлүктөрү кандай? LED чиптерин өндүрүү, негизинен, эффективдүү жана ишенимдүү төмөн омикалык контакт электроддорун өндүрүүгө багытталган, алар контакттык материалдардын ортосундагы салыштырмалуу аз чыңалуу төмөндөшүнө жооп бере алат жана мүмкүн болушунча көп жарыкты чыгарып, ширетүүчү жайларды камсыздай алат. Тасманы өткөрүү процесси көбүнчө вакуумдук буулантуу ыкмасын колдонот. 4Pa жогорку вакуумда материал каршылык жылытуу же электрон нурунун бомбалоо менен жылытуу ыкмасы менен эрийт, ал эми BZX79C18 металл буусуна айланат жана төмөн басым астында жарым өткөргүч материалдын бетине жайгаштырылат.
Көбүнчө колдонулган P-типтеги контакттуу металлдар AuBe жана AuZn сыяктуу эритмелерди камтыйт, ал эми N-тараптагы контакттуу металл көбүнчө AuGeNi эритмесинен жасалат. Капталгандан кийин пайда болгон эритме катмары да фотолитография технологиясы аркылуу мүмкүн болушунча жарык берүүчү аймакты ачып бериши керек, андыктан калган эритме катмары эффективдүү жана ишенимдүү төмөн Ом байланыш электроддорунун жана ширетүүчү зым төшөктөрүнүн талаптарына жооп бере алат. Фотолитография процесси аяктагандан кийин, адатта H2 же N2 коргоосу астында эритмелөө процесси да жүргүзүлөт. Эритмелөө убактысы жана температурасы, адатта, жарым өткөргүч материалдардын мүнөздөмөлөрү жана эритме мешинин формасы сыяктуу факторлор менен аныкталат. Албетте, көк-жашыл микросхемалардын электрод процесси татаалыраак болсо, пассивация пленкасынын өсүшүн жана плазманы иштетүү процесстерин кошуу керек.

LED чиптерин өндүрүү процессинде кайсы процесстер алардын оптоэлектрондук иштешине олуттуу таасир этет?
Жалпысынан алганда, LED эпитаксиалдык өндүрүш аяктагандан кийин, анын негизги электрдик касиеттери аяктады жана чип өндүрүшү анын негизги табиятын өзгөртпөйт. Бирок, каптоо жана эритмелөө процесстеринде туура эмес шарттар кээ бир начар электрдик параметрлерди алып келиши мүмкүн. Мисалы, төмөн же жогорку эритмелүү температура чип өндүрүшүндө VF жогорку алдыга чыңалуу төмөндөшүнүн негизги себеби болуп саналат, начар омикалык байланышты алып келиши мүмкүн. Кесилгенден кийин, чиптин четтеринде кээ бир коррозия процесстерин аткаруу чиптин тескери агып кетүүсүн жакшыртууга жардам берет. Себеби алмазды жылмалоочу дөңгөлөктүн бычак менен кескенден кийин чиптин четинде көп сандагы таштанды порошок калат. Бул бөлүкчөлөр LED чиптин PN түйүнүнө жабышып калса, алар электрдик агып чыгууга жана ал тургай бузулууга алып келет. Кошумчалай кетсек, эгерде чиптин бетиндеги фоторезист таза сыйрылбаса, бул кыйынчылыктарды жана алдыңкы ширетүүчү линиялардын виртуалдык ширешин пайда кылат. Ал арткы жагында болсо, ал да жогорку басымдын төмөндөшүнө алып келет. Чипти өндүрүү процессинде бетти орой кылуу жана тескери трапециялуу структураларга кесүү сыяктуу ыкмалар жарыктын интенсивдүүлүгүн жогорулата алат.

Эмне үчүн LED чиптери ар кандай өлчөмдөгү бөлүнөт? Өлчөмдүн LEDдин фотоэлектрдик көрсөткүчүнө кандай таасири бар?
Светодиоддук чиптердин көлөмү кубаттуулугуна жараша аз кубаттуулуктагы микросхемаларга, орточо кубаттуулуктагы микросхемаларга жана кубаттуу микросхемаларга бөлүнөт. Кардардын талаптарына ылайык, ал бир түтүк деңгээл, санариптик деңгээл, матрицалык чекит деңгээли жана кооздук жарыктандыруу сыяктуу категорияларга бөлүнөт. Чиптин конкреттүү өлчөмүнө келсек, ал ар кандай чип өндүрүүчүлөрдүн иш жүзүндөгү өндүрүш деңгээлине жараша болот жана конкреттүү талаптар жок. Процесс стандартка жооп бере турган болсо, кичинекей микросхемалар бирдик чыгарууну көбөйтүп, чыгымдарды азайта алат, ал эми оптоэлектрондук көрсөткүчтөр фундаменталдуу өзгөрүүлөргө дуушар болбойт. Чип колдонгон ток чындыгында ал аркылуу агып жаткан токтун тыгыздыгына байланыштуу. Кичинекей чип азыраак токту, ал эми чоң микросхема көбүрөөк токту колдонот. Алардын бирдиги токтун тыгыздыгы негизинен бирдей. Жогорку токтун шартында жылуулуктун таралышы негизги маселе экенин эске алсак, анын жарык берүүчү эффективдүүлүгү аз токко караганда төмөн. Башка жагынан алганда, аймак көбөйгөн сайын, чиптин дене каршылыгы төмөндөйт, натыйжада алдыга өткөрүүчү чыңалуу азаят.

LED жогорку кубаттуулуктагы чиптердин типтүү аянты кандай? Неге?
Ак жарык үчүн колдонулган LED жогорку кубаттуулуктагы чиптер базарда жалпысынан 40 мильге жакын жеткиликтүү, ал эми жогорку кубаттуулуктагы микросхемалардын кубаты жалпысынан 1 Вттан жогору электр энергиясына тиешелүү. Кванттык эффективдүүлүк жалпысынан 20% дан аз болгондуктан, көпчүлүк электр энергиясы жылуулук энергиясына айландырылат, ошондуктан жогорку кубаттуулуктагы микросхемалардын жылуулук диссипациясы абдан маанилүү жана микросхемалардын чоң аянтка ээ болушун талап кылат.

GaP, GaAs жана InGaAlP менен салыштырганда GaN эпитаксиалдык материалдарды өндүрүү үчүн чип процессине жана кайра иштетүүчү жабдууларга кандай талаптар бар? Неге?
Кадимки LED кызыл жана сары микросхемалардын субстраттары жана жогорку жарыктуулуктагы төртүнчү кызыл жана сары чиптер GaP жана GaAs сыяктуу татаал жарым өткөргүч материалдардан жасалган жана жалпысынан N-түрү субстраттарга жасалышы мүмкүн. Нымдуу процесс фотолитография үчүн колдонулат, андан кийин алмазды майдалоочу дөңгөлөктүн бычактары чиптерге кесүү үчүн колдонулат. GaN материалынан жасалган көк-жашыл чип сапфир субстратын колдонот. Сапфир субстраттын изоляциялоочу табиятынан улам аны светодиоддун бир электрод катары колдонууга болбойт. Ошондуктан, эки P / N электроддор бир эле учурда кургак лактоо процесси аркылуу эпитаксиалдык бетинде даярдалышы керек жана кээ бир пассивация процесстери жүргүзүлүшү керек. Сафирдин катуулугунан улам аны алмазды жылмалоочу дөңгөлөктүн бычагы менен чиптерге кесүү кыйын. Анын өндүрүш процесси GaP же GaAs материалдарынан жасалган диоддорго караганда жалпысынан татаал жана татаал.

"Тунук электрод" чипинин түзүлүшү жана өзгөчөлүктөрү кандай?
Тунук деп аталган электрод өткөргүч жана тунук болушу керек. Бул материал азыр суюк кристалл өндүрүү процесстеринде кеңири колдонулат жана анын аты индий калайынын оксиди, ITO деп кыскартылган, бирок аны ширетүүчү жай катары колдонууга болбойт. Жасап жатканда, алгач чиптин бетине омикалык электрод жасап, андан кийин ITO катмары менен үстүн жаап, ITO бетине ширетүүчү жайдын катмарын жабыңыз. Ошентип, коргошундан түшкөн ток ITO катмары аркылуу ар бир омикалык контакт электродуна бирдей бөлүштүрүлөт. Ошол эле учурда, ITO, анын сынуу көрсөткүчү аба менен эпитаксиалдык материалдардын ортосунда болгондуктан, жарык чыгаруу бурчун жана жарык агымын жогорулата алат.

Жарым өткөргүчтүү жарыктандыруу үчүн чип технологиясынын негизги өнүгүүсү кандай?
Жарым өткөргүчтүү LED технологиясын өнүктүрүү менен, анын жарыктандыруу тармагында колдонулушу да көбөйүүдө, айрыкча жарым өткөргүчтүү жарыктандырууда кызуу темага айланган ак LEDдин пайда болушу. Бирок, негизги чип жана таңгактоо технологиялары дагы эле өркүндөтүлүшү керек жана чиптер жагынан биз жогорку кубаттуулукка, жарыктын жогорку эффективдүүлүгүнө жана жылуулукка каршылыктын төмөндөшүнө карай өнүгүүбүз керек. Күчтү жогорулатуу чип колдонгон токтун көбөйүшүн билдирет, ал эми түздөн-түз жолу - чиптин көлөмүн көбөйтүү. Көбүнчө колдонулган жогорку кубаттуу микросхемалар 1мм × 1мм тегерегинде, ток 350мА. Учурдагы колдонуунун көбөйүшүнө байланыштуу, жылуулуктун таралышы көрүнүктүү маселе болуп калды, эми бул маселе негизинен чипти инверсиялоо ыкмасы аркылуу чечилди. LED технологиясын өнүктүрүү менен, жарык тармагында аны колдонуу болуп көрбөгөндөй мүмкүнчүлүктөрдү жана кыйынчылыктарга дуушар болот.

"Флип чип" деген эмне? Анын структурасы кандай? Анын кандай артыкчылыктары бар?
Blue LED адатта Al2O3 субстратын колдонот, анын катуулугу жогору, жылуулук жана электр өткөрүмдүүлүгү төмөн. Эгер оң структура колдонулса, ал бир жагынан антистатикалык көйгөйлөрдү алып келет, экинчи жагынан жылуулуктун таралышы да учурдагы жогорку шарттарда негизги маселеге айланат. Ошол эле учурда, оң электроддун өйдө карагандыктан, жарыктын бир бөлүгү жабылып, жарыктын эффективдүүлүгү төмөндөйт. Жогорку кубаттуулуктагы көк LED, салттуу таңгактоо технологиясына караганда чипти инверсиялоо технологиясы аркылуу эффективдүү жарык чыгара алат.
Негизги тескери түзүлүш ыкмасы азыр ылайыктуу эвтектикалык ширетүү электроддору менен чоң көлөмдөгү көк LED чиптерин даярдоо жана ошол эле учурда көк LED чипине караганда бир аз чоңураак кремний субстратын даярдоо, андан кийин алтын өткөргүч катмарды жасап, зымды алып чыгуу. катмар (ультраүндүү алтын зым шары ширетүүчү муун) ага эвтектикалык ширетүү үчүн. Андан кийин, жогорку кубаттуулуктагы көк LED чип эвтектикалык ширетүүчү жабдууларды колдонуу менен кремний субстратына ширетилген.
Бул түзүлүштүн өзгөчөлүгү эпитаксиалдык катмар кремний субстратына түздөн-түз тийет, ал эми кремний субстраттын жылуулук каршылыгы сапфирдик субстратка караганда бир топ төмөн, ошондуктан жылуулукту таратуу маселеси жакшы чечилген. Төңкөрүлгөн сапфир субстраты өйдө каратылып, ал жарык берүүчү бетке айланат, ал эми сапфир тунук болуп, жарык чыгаруу маселесин чечет. Жогорудагы LED технологиясы тиешелүү билим болуп саналат. Илимдин жана технологиянын өнүгүшү менен келечектеги LED чырактары барган сайын эффективдүү болуп, алардын кызмат мөөнөтү абдан жакшырып, бизге көбүрөөк ыңгайлуулуктарды алып келет деп ишенебиз.