Kas ir LED mikroshēma? Tātad, kādas ir tās īpašības? LED mikroshēmu ražošana galvenokārt ir vērsta uz efektīvu un uzticamu zema omi kontakta elektrodu ražošanu, kas spēj apmierināt salīdzinoši nelielu sprieguma kritumu starp kontaktmateriāliem un nodrošināt lodēšanas paliktņus, vienlaikus izstarojot pēc iespējas vairāk gaismas. Filmas pārvietošanas procesā parasti tiek izmantota vakuuma iztvaicēšanas metode. Zem 4Pa augsta vakuuma materiāls tiek izkausēts ar pretestības karsēšanas vai elektronu stara bombardēšanas sildīšanas metodi, un BZX79C18 tiek pārveidots metāla tvaikos un zemā spiedienā tiek nogulsnēts uz pusvadītāja materiāla virsmas.
Parasti izmantotie P veida kontaktmetāli ietver sakausējumus, piemēram, AuBe un AuZn, savukārt N-puses kontaktmetāls bieži ir izgatavots no AuGeNi sakausējuma. Sakausējuma slānim, kas izveidots pēc pārklājuma, ir arī pēc iespējas vairāk jāatspoguļo gaismu izstarojošais laukums, izmantojot fotolitogrāfijas tehnoloģiju, lai atlikušais sakausējuma slānis atbilstu efektīvu un uzticamu zema omi kontaktelektrodu un lodēšanas stiepļu paliktņu prasībām. Pēc fotolitogrāfijas procesa pabeigšanas tiek veikts arī leģēšanas process, parasti ar H2 vai N2 aizsardzību. Leģēšanas laiku un temperatūru parasti nosaka tādi faktori kā pusvadītāju materiālu īpašības un sakausējuma krāsns forma. Protams, ja zili zaļo mikroshēmu elektrodu process ir sarežģītāks, ir jāpievieno pasivācijas plēves augšanas un plazmas kodināšanas procesi.

Kuriem procesiem LED mikroshēmu ražošanas procesā ir būtiska ietekme uz to optoelektronisko veiktspēju?
Vispārīgi runājot, pēc LED epitaksiālās ražošanas pabeigšanas tās galvenās elektriskās īpašības ir pabeigtas, un mikroshēmu ražošana nemaina tā būtību. Tomēr neatbilstoši apstākļi pārklāšanas un leģēšanas procesā var izraisīt dažus sliktus elektriskos parametrus. Piemēram, zema vai augsta sakausējuma temperatūra var izraisīt sliktu omisku kontaktu, kas ir galvenais iemesls lielam tiešā sprieguma kritumam VF mikroshēmu ražošanā. Pēc griešanas dažu korozijas procesu veikšana mikroshēmas malās var palīdzēt uzlabot mikroshēmas reverso noplūdi. Tas ir tāpēc, ka pēc griešanas ar dimanta slīpripas asmeni pie skaidas malas paliks liels daudzums gružu pulvera. Ja šīs daļiņas pielīp pie LED mikroshēmas PN savienojuma, tās izraisīs elektrības noplūdi un pat bojājumus. Turklāt, ja fotorezists uz mikroshēmas virsmas nav tīri nolobīts, tas radīs grūtības un priekšējo lodēšanas līniju virtuālu lodēšanu. Ja tas atrodas aizmugurē, tas arī izraisīs augstu spiediena kritumu. Šķeldas ražošanas procesā tādas metodes kā virsmas raupināšana un griešana apgrieztās trapecveida konstrukcijās var palielināt gaismas intensitāti.

Kāpēc LED mikroshēmas tiek sadalītas dažādos izmēros? Kāda ir izmēra ietekme uz LED fotoelektrisko veiktspēju?
LED mikroshēmu izmērus var iedalīt mazjaudas mikroshēmās, vidējas jaudas mikroshēmās un lieljaudas mikroshēmās pēc to jaudas. Saskaņā ar klientu prasībām to var iedalīt kategorijās, piemēram, vienas caurules līmenis, digitālais līmenis, punktu matricas līmenis un dekoratīvais apgaismojums. Kas attiecas uz konkrēto mikroshēmas izmēru, tas ir atkarīgs no dažādu mikroshēmu ražotāju faktiskā ražošanas līmeņa un īpašu prasību nav. Kamēr process atbilst standartam, mazas mikroshēmas var palielināt vienības jaudu un samazināt izmaksas, un optoelektroniskā veiktspēja netiks būtiski mainīta. Strāva, ko izmanto mikroshēma, faktiski ir saistīta ar strāvas blīvumu, kas plūst caur to. Maza mikroshēma patērē mazāk strāvas, savukārt liela mikroshēma izmanto vairāk strāvas. To vienības strāvas blīvums būtībā ir vienāds. Ņemot vērā, ka lielas strāvas apstākļos galvenā problēma ir siltuma izkliede, tā gaismas efektivitāte ir zemāka nekā zemā strāvā. No otras puses, palielinoties laukumam, mikroshēmas ķermeņa pretestība samazināsies, kā rezultātā samazināsies tiešās vadīšanas spriegums.

Kāds ir LED lieljaudas mikroshēmu tipiskais laukums? Kāpēc?
LED lieljaudas mikroshēmas, ko izmanto baltai gaismai, parasti ir pieejamas tirgū aptuveni 40 milj. apmērā, un lieljaudas mikroshēmu enerģijas patēriņš parasti attiecas uz elektrisko jaudu virs 1 W. Sakarā ar to, ka kvantu efektivitāte parasti ir mazāka par 20%, lielākā daļa elektroenerģijas tiek pārvērsta siltumenerģijā, tāpēc lielas jaudas mikroshēmu siltuma izkliede ir ļoti svarīga un prasa, lai mikroshēmām būtu liela platība.

Kādas ir atšķirīgas prasības mikroshēmu procesam un apstrādes iekārtām GaN epitaksiālo materiālu ražošanai salīdzinājumā ar GaP, GaAs un InGaAlP? Kāpēc?
Parasto LED sarkano un dzelteno mikroshēmu un augsta spilgtuma ceturtdaļsarkano un dzelteno mikroshēmu substrāti ir izgatavoti no saliktiem pusvadītāju materiāliem, piemēram, GaP un GaAs, un tos parasti var izgatavot par N tipa substrātiem. Fotolitogrāfijai tiek izmantots slapjš process, un pēc tam ar dimanta slīpripas asmeņiem tiek sagriezti skaidas. Zili zaļā mikroshēma, kas izgatavota no GaN materiāla, izmanto safīra substrātu. Safīra substrāta izolējošā rakstura dēļ to nevar izmantot kā vienu LED elektrodu. Tāpēc abi P / N elektrodi ir vienlaicīgi jāizgatavo uz epitaksiālās virsmas, izmantojot sauso kodināšanas procesu, un ir jāveic daži pasivēšanas procesi. Safīra cietības dēļ to ir grūti sagriezt skaidās ar dimanta slīpripas asmeni. Tās ražošanas process parasti ir sarežģītāks un sarežģītāks nekā gaismas diodes, kas izgatavotas no GaP vai GaAs materiāliem.

Kāda ir "caurspīdīgā elektroda" mikroshēmas struktūra un īpašības?
Tā sauktajam caurspīdīgajam elektrodam jābūt vadošam un caurspīdīgam. Šo materiālu tagad plaši izmanto šķidro kristālu ražošanas procesos, un tā nosaukums ir indija alvas oksīds, saīsināts kā ITO, taču to nevar izmantot kā lodēšanas paliktni. Veicot, vispirms uz mikroshēmas virsmas izveido omu elektrodu, pēc tam pārklāj virsmu ar ITO slāni un uz ITO virsmas uzklāj lodēšanas paliktņa slāni. Tādā veidā strāva, kas nāk uz leju no vada, tiek vienmērīgi sadalīta katram omiskajam kontakta elektrodam caur ITO slāni. Tajā pašā laikā ITO, ņemot vērā tā refrakcijas indeksu, kas atrodas starp gaisa un epitaksiālo materiālu refrakcijas indeksu, var palielināt gaismas emisijas leņķi un gaismas plūsmu.

Kāda ir mikroshēmu tehnoloģijas galvenā attīstība pusvadītāju apgaismojumam?
Attīstoties pusvadītāju LED tehnoloģijai, pieaug arī tās pielietojums apgaismojuma jomā, īpaši baltās gaismas diodes parādīšanās, kas kļuvusi par aktuālu tēmu pusvadītāju apgaismojumā. Tomēr galvenās mikroshēmu un iepakošanas tehnoloģijas joprojām ir jāuzlabo, un attiecībā uz mikroshēmām mums ir jāattīstās uz lielu jaudu, augstu gaismas efektivitāti un samazinātu termisko pretestību. Jaudas palielināšana nozīmē mikroshēmas izmantotās strāvas palielināšanos, un tiešāks veids ir palielināt mikroshēmas izmēru. Parasti izmantotās lieljaudas mikroshēmas ir aptuveni 1 mm × 1 mm ar strāvu 350 mA. Sakarā ar pašreizējā patēriņa pieaugumu siltuma izkliede ir kļuvusi par svarīgu problēmu, un tagad šī problēma pamatā ir atrisināta, izmantojot mikroshēmu inversijas metodi. Attīstoties LED tehnoloģijai, tās pielietojums apgaismojuma jomā sastapsies ar vēl nebijušām iespējām un izaicinājumiem.

Kas ir "flip chip"? Kāda ir tā struktūra? Kādas ir tās priekšrocības?
Blue LED parasti izmanto Al2O3 substrātu, kam ir augsta cietība, zema siltuma un elektriskā vadītspēja. Ja tiek izmantota pozitīva struktūra, tas radīs antistatiskas problēmas, no vienas puses, un, no otras puses, siltuma izkliede arī kļūs par galveno problēmu lielas strāvas apstākļos. Tikmēr, ja pozitīvais elektrods ir vērsts uz augšu, daļa gaismas tiks bloķēta, kā rezultātā samazināsies gaismas efektivitāte. Lieljaudas zilā gaismas diode var sasniegt efektīvāku gaismas atdevi, izmantojot mikroshēmas inversijas tehnoloģiju, nekā tradicionālā iepakojuma tehnoloģija.
Galvenā apgrieztās struktūras metode tagad ir vispirms sagatavot liela izmēra zilas LED mikroshēmas ar piemērotiem eitektiskiem lodēšanas elektrodiem un tajā pašā laikā sagatavot nedaudz lielāku silīcija substrātu nekā zilā LED mikroshēma, un pēc tam izveidot zelta vadošu slāni un izvadīt vadu. slānis (ultraskaņas zelta stieples lodveida lodēšanas savienojums) eitektiskajai lodēšanai uz tā. Pēc tam lieljaudas zilā LED mikroshēma tiek pielodēta pie silīcija substrāta, izmantojot eitektisko lodēšanas aprīkojumu.
Šīs struktūras iezīme ir tāda, ka epitaksiālais slānis tieši saskaras ar silīcija substrātu, un silīcija substrāta termiskā pretestība ir daudz zemāka nekā safīra substrātam, tāpēc siltuma izkliedes problēma ir labi atrisināta. Pateicoties apgrieztajam safīra substrātam, kas vērsts uz augšu, tas kļūst par gaismu izstarojošo virsmu, un safīrs ir caurspīdīgs, tādējādi atrisinot gaismas emisijas problēmu. Iepriekš minētās ir attiecīgās zināšanas par LED tehnoloģiju. Mēs uzskatām, ka, attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, nākotnes LED gaismas kļūs arvien efektīvākas un to kalpošanas laiks tiks ievērojami uzlabots, sniedzot mums lielākas ērtības.