Què és un xip LED? Aleshores, quines són les seves característiques? La fabricació de xips LED té com a objectiu principal la producció d'elèctrodes de contacte baix ohmic efectius i fiables, que poden satisfer la caiguda de tensió relativament petita entre els materials de contacte i proporcionar coixinets de soldadura, alhora que emeten tanta llum com sigui possible. El procés de transferència de pel·lícules utilitza generalment el mètode d'evaporació al buit. Sota un buit elevat de 4 Pa, el material es fon mitjançant la calefacció per resistència o el mètode d'escalfament de bombardeig d'electrons, i BZX79C18 es transforma en vapor metàl·lic i es diposita a la superfície del material semiconductor a baixa pressió.
Els metalls de contacte de tipus P que s'utilitzen habitualment inclouen aliatges com AuBe i AuZn, mentre que el metall de contacte del costat N sovint està fet d'aliatge AuGeNi. La capa d'aliatge formada després del recobriment també ha d'exposar l'àrea d'emissió de llum tant com sigui possible mitjançant la tecnologia de fotolitografia, de manera que la capa d'aliatge restant pugui complir els requisits d'elèctrodes de contacte de baix ohmic efectiu i fiable i pastilles de filferro de soldadura. Un cop finalitzat el procés de fotolitografia, també es realitza un procés d'aliatge, normalment sota la protecció de H2 o N2. El temps i la temperatura d'aliatge solen estar determinats per factors com ara les característiques dels materials semiconductors i la forma del forn d'aliatge. Per descomptat, si el procés d'elèctrode per a xips blau-verd és més complex, cal afegir processos de creixement de pel·lícules de passivació i gravat per plasma.

En el procés de fabricació de xips LED, quins processos tenen un impacte significatiu en el seu rendiment optoelectrònic?
En termes generals, després de la finalització de la producció epitaxial LED, s'han finalitzat les seves principals propietats elèctriques i la fabricació de xips no canvia la seva naturalesa bàsica. Tanmateix, condicions inadequades durant els processos de recobriment i aliatge poden provocar alguns paràmetres elèctrics deficients. Per exemple, les temperatures d'aliatge baixes o altes poden provocar un contacte òhmic deficient, que és el motiu principal de la caiguda de tensió directa VF elevada en la fabricació de xips. Després del tall, realitzar alguns processos de corrosió a les vores de l'encenall pot ser útil per millorar la fuita inversa de l'encenall. Això es deu al fet que després de tallar amb una fulla de mola de diamant, quedarà una gran quantitat de pols de residus a la vora del xip. Si aquestes partícules s'enganxen a la unió PN del xip LED, provocaran fuites elèctriques i fins i tot avaria. A més, si el fotoresistent a la superfície del xip no es desprèn netament, provocarà dificultats i soldadura virtual de les línies de soldadura frontals. Si està a la part posterior, també provocarà una gran caiguda de pressió. Durant el procés de producció d'encenalls, mètodes com ara la rugositat de la superfície i el tall en estructures trapezoïdals invertides poden augmentar la intensitat de la llum.

Per què els xips LED es divideixen en diferents mides? Quins són els efectes de la mida en el rendiment fotoelèctric del LED?
La mida dels xips LED es pot dividir en xips de baixa potència, xips de potència mitjana i xips d'alta potència segons la seva potència. Segons els requisits del client, es pot dividir en categories com ara nivell de tub únic, nivell digital, nivell de matriu de punts i il·luminació decorativa. Pel que fa a la mida específica del xip, depèn del nivell de producció real dels diferents fabricants de xip i no hi ha requisits específics. Mentre el procés estigui a l'altura dels estàndards, els xips petits poden augmentar la producció de la unitat i reduir els costos, i el rendiment optoelectrònic no patirà canvis fonamentals. El corrent utilitzat per un xip està en realitat relacionat amb la densitat de corrent que hi circula. Un xip petit utilitza menys corrent, mentre que un xip gran utilitza més corrent. La seva densitat de corrent unitaria és bàsicament la mateixa. Tenint en compte que la dissipació de calor és el principal problema amb un corrent elevat, la seva eficiència lluminosa és inferior a la que hi ha amb un corrent baix. D'altra banda, a mesura que augmenta l'àrea, la resistència corporal del xip disminuirà, donant lloc a una disminució de la tensió de conducció directa.

Quina és l'àrea típica dels xips LED d'alta potència? Per què?
Els xips LED d'alta potència utilitzats per a la llum blanca generalment estan disponibles al mercat al voltant de 40 mil, i el consum d'energia dels xips d'alta potència es refereix generalment a una potència elèctrica superior a 1W. A causa del fet que l'eficiència quàntica és generalment inferior al 20%, la major part de l'energia elèctrica es converteix en energia tèrmica, de manera que la dissipació de calor dels xips d'alta potència és molt important i requereix que els xips tinguin una gran àrea.

Quins són els diferents requisits per al procés de xip i equips de processament per a la fabricació de materials epitaxials GaN en comparació amb GaP, GaAs i InGaAlP? Per què?
Els substrats dels xips LED vermells i grocs normals i els xips vermells i grocs quaternaris d'alta brillantor estan fets de materials semiconductors compostos com GaP i GaAs, i generalment es poden convertir en substrats de tipus N. El procés humit s'utilitza per a la fotolitografia i, a continuació, s'utilitzen fulles de mola de diamant per tallar en estelles. El xip blau-verd fet de material GaN utilitza un substrat de safir. A causa de la naturalesa aïllant del substrat de safir, no es pot utilitzar com un elèctrode del LED. Per tant, els dos elèctrodes P/N s'han de fabricar simultàniament a la superfície epitaxial mitjançant un procés de gravat en sec i s'han de dur a terme alguns processos de passivació. A causa de la duresa del safir, és difícil tallar-lo en xips amb una fulla de mola de diamant. El seu procés de fabricació és generalment més complex i complex que els LED fets amb materials GaP o GaAs.

Quina és l'estructura i les característiques del xip "elèctrode transparent"?
L'anomenat elèctrode transparent ha de ser conductor i transparent. Aquest material ara s'utilitza àmpliament en els processos de producció de cristalls líquids i el seu nom és òxid d'estany d'indi, abreujat com ITO, però no es pot utilitzar com a coixinet de soldadura. Quan feu, primer feu un elèctrode òhmic a la superfície del xip, després cobreix la superfície amb una capa d'ITO i plateja una capa de coixinet de soldadura a la superfície d'ITO. D'aquesta manera, el corrent que baixa del cable es distribueix uniformement a cada elèctrode de contacte òhmic a través de la capa ITO. Al mateix temps, l'ITO, a causa del seu índex de refracció entre el de l'aire i els materials epitaxials, pot augmentar l'angle d'emissió de llum i el flux lluminós.

Quin és el desenvolupament principal de la tecnologia de xips per a la il·luminació de semiconductors?
Amb el desenvolupament de la tecnologia LED de semiconductors, la seva aplicació en el camp de la il·luminació també està augmentant, especialment l'aparició del LED blanc, que s'ha convertit en un tema candent en la il·luminació de semiconductors. No obstant això, les tecnologies clau de xips i embalatges encara s'han de millorar, i pel que fa als xips, hem de desenvolupar-nos cap a una gran potència, una alta eficiència lumínica i una resistència tèrmica reduïda. Augmentar la potència significa un augment del corrent utilitzat pel xip, i una manera més directa és augmentar la mida del xip. Els xips d'alta potència que s'utilitzen habitualment són d'uns 1 mm × 1 mm, amb un corrent de 350 mA. A causa de l'augment de l'ús actual, la dissipació de calor s'ha convertit en un problema destacat, i ara aquest problema s'ha resolt bàsicament mitjançant el mètode d'inversió de xip. Amb el desenvolupament de la tecnologia LED, la seva aplicació en el camp de la il·luminació s'enfrontarà a oportunitats i reptes sense precedents.

Què és un "flip xip"? Quina és la seva estructura? Quins són els seus avantatges?
El LED blau sol utilitzar un substrat Al2O3, que té una alta duresa, baixa conductivitat tèrmica i elèctrica. Si s'utilitza una estructura positiva, d'una banda comportarà problemes antiestàtics i, d'altra banda, la dissipació de calor també es convertirà en un problema important en condicions de corrent elevat. Mentrestant, a causa de l'elèctrode positiu cap amunt, una part de la llum es bloquejarà, la qual cosa comportarà una disminució de l'eficiència lluminosa. El LED blau d'alta potència pot aconseguir una sortida de llum més eficaç mitjançant la tecnologia d'inversió de xips que la tecnologia d'embalatge tradicional.
El mètode d'estructura invertida principal ara és preparar primer xips LED blaus de gran mida amb elèctrodes de soldadura eutèctics adequats i, al mateix temps, preparar un substrat de silici una mica més gran que el xip LED blau, i després fer una capa conductora d'or i conduir el cable. capa (unió de soldadura de bola de fil d'or ultrasònic) per a la soldadura eutèctica. A continuació, el xip LED blau d'alta potència es solda al substrat de silici mitjançant un equip de soldadura eutèctic.
La característica d'aquesta estructura és que la capa epitaxial contacta directament amb el substrat de silici i la resistència tèrmica del substrat de silici és molt inferior a la del substrat de safir, de manera que el problema de la dissipació de la calor està ben resolt. A causa del substrat de safir invertit cap amunt, es converteix en la superfície emissora de llum i el safir és transparent, resolent així el problema de l'emissió de llum. L'anterior és el coneixement rellevant de la tecnologia LED. Creiem que amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, les futures llums LED seran cada cop més eficients i la seva vida útil millorarà molt, aportant-nos una major comoditat.