LED çipleri nasıl yapılır?

NedirLED çip?Peki özellikleri neler?LED çip üretimiesas olarak etkili ve güvenilir düşük ohm kontak elektrotu üretmek, temas edilebilir malzemeler arasındaki nispeten küçük voltaj düşüşünü karşılamak, kaynak teli için basınç yastığı sağlamak ve aynı zamanda mümkün olduğunca fazla ışık sağlamaktır.Geçiş filmi işleminde genellikle vakumlu buharlaştırma yöntemi kullanılır.4Pa yüksek vakum altında malzemeler dirençli ısıtma veya elektron ışın bombardımanı ısıtmasıyla eritilir ve BZX79C18, düşük basınç altında yarı iletken malzemelerin yüzeyinde biriktirilmek üzere metal buharına dönüştürülür.

 

Yaygın olarak kullanılan P tipi kontak metalleri AuBe, AuZn ve diğer alaşımları içerir ve N tarafındaki kontak metalleri genellikle AuGeNi alaşımlarıdır.Kaplamadan sonra oluşturulan alaşım katmanının ayrıca fotolitografi yoluyla ışıklı alanı mümkün olduğunca açığa çıkarması gerekir, böylece kalan alaşım katmanı etkili ve güvenilir düşük ohm kontak elektrotu ve kaynak hattı yastığının gereksinimlerini karşılayabilir.Fotolitografi işlemi tamamlandıktan sonra H2 veya N2 koruması altında alaşımlama işlemi gerçekleştirilecektir.Alaşımlamanın süresi ve sıcaklığı genellikle yarı iletken malzemelerin özelliklerine ve alaşım fırınının şekline göre belirlenir.Elbette mavi-yeşil gibi çip elektrot prosesi daha karmaşıksa pasif film büyütme ve plazma aşındırma prosesinin de eklenmesi gerekir.

 

LED çip üretim sürecinde hangi süreçlerin fotoelektrik performansı üzerinde önemli etkisi vardır?

Genel anlamda LED epitaksiyel üretiminin tamamlanmasının ardından ana elektriksel performansı da kesinleşmiş oldu.Talaş üretimi çekirdek üretim yapısını değiştirmeyecektir ancak kaplama ve alaşımlama prosesindeki uygunsuz koşullar bazı elektriksel parametrelerin zayıf olmasına neden olacaktır.Örneğin, düşük veya yüksek alaşımlama sıcaklığı, zayıf omik temasa neden olur ve bu da çip üretiminde yüksek ileri voltaj düşüşünün (VF) ana nedenidir.Kesimden sonra talaş kenarına bir miktar aşındırma işlemi yapılırsa talaşın ters sızıntısının iyileştirilmesi faydalı olacaktır.Bunun nedeni, elmas taşlama diski bıçağıyla kesim sonrasında talaşın kenarında çok fazla kalıntı tozunun kalmasıdır.Bu parçacıklar LED çipinin PN bağlantı noktasına yapışırsa elektrik sızıntısına, hatta arızaya neden olabilirler.Ayrıca çip yüzeyindeki fotorezist temiz bir şekilde soyulmazsa ön tel bağlamada zorluklara ve hatalı lehimlemeye neden olacaktır.Arka olması da yüksek basınç düşüşüne neden olacaktır.Talaş üretimi sürecinde yüzey pürüzlendirme ve ters yamuk yapıya kesme yoluyla ışık yoğunluğu iyileştirilebilir.

 

LED çipleri neden farklı boyutlara bölünmüştür?Boyutun etkileri nelerdir?LED fotoelektrikverim?

LED çip boyutu, güce göre küçük güç çipi, orta güç çipi ve yüksek güçlü çip olarak ayrılabilir.Müşteri ihtiyaçlarına göre tek tüp seviyesi, dijital seviye, kafes seviyesi ve dekoratif aydınlatma ve diğer kategorilere ayrılabilir.Çipin spesifik boyutu, farklı çip üreticilerinin gerçek üretim seviyesine bağlıdır ve özel bir gereklilik yoktur.Süreç nitelikli olduğu sürece çip, birim çıktıyı iyileştirebilir ve maliyeti düşürebilir ve fotoelektrik performansı temel olarak değişmeyecektir.Çipin kullandığı akım aslında çipin içinden akan akım yoğunluğuyla ilgilidir.Çipin kullandığı akım küçük, çipin kullandığı akım ise büyüktür.Birim akım yoğunlukları temelde aynıdır.Yüksek akımda asıl problemin ısı yayılımı olduğu göz önüne alındığında, ışık verimliliği düşük akıma göre daha düşüktür.Öte yandan alan arttıkça çipin hacim direnci azalacağından ileri iletim gerilimi de azalacaktır.

 

LED yüksek güçlü çip genel olarak hangi boyuttaki çipi ifade eder?Neden?

Beyaz ışık için kullanılan LED yüksek güçlü çipler genellikle piyasada yaklaşık 40 mils'de görülebiliyor ve yüksek güçlü çipler olarak adlandırılan çipler genellikle elektrik gücünün 1W'tan fazla olduğu anlamına geliyor.Kuantum verimliliği genellikle %20'den az olduğundan, elektrik enerjisinin çoğu ısı enerjisine dönüştürülecektir, bu nedenle yüksek güçlü çiplerin ısı dağılımı çok önemlidir ve daha büyük bir çip alanı gerektirir.

 

GaP, GaAs ve InGaAlP ile karşılaştırıldığında GaN epitaksiyel malzemelerin üretimi için çip prosesi ve işleme ekipmanının farklı gereksinimleri nelerdir?Neden?

Sıradan LED kırmızı ve sarı çiplerin ve parlak dörtlü kırmızı ve sarı çiplerin substratları, genellikle N tipi substratlara dönüştürülebilen GaP, GaAs ve diğer bileşik yarı iletken malzemelerden yapılır.Islak işlem fotolitografi için kullanılır ve daha sonra elmas disk bıçağı talaşları kesmek için kullanılır.GaN malzemesinin mavi-yeşil çipi bir safir substrattır.Safir alt tabaka yalıtılmış olduğundan LED direği olarak kullanılamaz.P/N elektrotları epitaksiyel yüzey üzerinde aynı anda kuru bir aşındırma işlemi ve aynı zamanda bazı pasivasyon işlemleri yoluyla yapılmalıdır.Safirler çok sert olduğundan elmas taşlama diski bıçaklarıyla talaşları kesmek zordur.İşlemi genellikle GaP ve GaAs LED'lerinkinden daha karmaşıktır.

 

“Şeffaf elektrot” çipinin yapısı ve özellikleri nedir?

Şeffaf elektrot olarak adlandırılan elektrotun elektriği ve ışığı iletebilmesi gerekiyor.Bu malzeme artık sıvı kristal üretim sürecinde yaygın olarak kullanılmaktadır.Adı İndiyum Kalay Oksittir (ITO), ancak kaynak pedi olarak kullanılamaz.İmalat sırasında, çip yüzeyine ohmik elektrot yapılacak ve daha sonra yüzeye bir ITO tabakası kaplanacak ve daha sonra ITO yüzeyine bir kaynak pedi tabakası kaplanacaktır.Bu şekilde, kurşundan gelen akım, ITO katmanı aracılığıyla her omik kontak elektroduna eşit olarak dağıtılır.Aynı zamanda ITO kırılma indisi hava ile epitaksiyel malzemenin kırılma indisi arasında olduğundan ışık açısı arttırılabilir ve ışık akısı da arttırılabilir.

 

Yarı iletken aydınlatma için çip teknolojisinin ana akımı nedir?

Yarı iletken LED teknolojisinin gelişmesiyle birlikte aydınlatma alanındaki uygulamaları giderek artmakta, özellikle yarı iletken aydınlatmanın odak noktası haline gelen beyaz LED'in ortaya çıkması dikkat çekmektedir.Bununla birlikte, temel çip ve paketleme teknolojisinin hâlâ iyileştirilmesi gerekiyor ve çipin yüksek güç, yüksek ışık verimliliği ve düşük termal dirence yönelik olarak geliştirilmesi gerekiyor.Gücün arttırılması çipin kullandığı akımın arttırılması anlamına gelir.Daha doğrudan yol çip boyutunu arttırmaktır.Günümüzde yüksek güçlü çiplerin tamamı 1mm × 1mm olup, akım 350mA'dır. Kullanım akımının artması nedeniyle ısı yayılımı sorunu öne çıkan bir sorun haline gelmiştir.Artık bu sorun temelde çip çevirmeyle çözüldü.LED teknolojisinin gelişmesiyle birlikte aydınlatma alanındaki uygulaması benzeri görülmemiş bir fırsat ve zorlukla karşı karşıya kalacak.

 

Flip Çip Nedir?Yapısı nedir?Avantajları nelerdir?

Mavi LED genellikle Al2O3 substratını kullanır.Al2O3 substratı yüksek sertliğe, düşük termal iletkenliğe ve iletkenliğe sahiptir.Pozitif yapının kullanılması durumunda bir yandan anti-statik sorunlara neden olacak, diğer yandan yüksek akım koşullarında ısı yayılımı da büyük bir sorun haline gelecektir.Aynı zamanda ön elektrot yukarıya baktığı için ışığın bir kısmı bloke edilecek ve ışık verimliliği düşecektir.Yüksek güçlü mavi LED, chip flip chip teknolojisi sayesinde geleneksel paketleme teknolojisine göre daha etkili ışık çıkışı elde edebilir.

Mevcut ana akım çevirme yapısı yaklaşımı şu şekildedir: ilk olarak, uygun bir ötektik kaynak elektrotu ile büyük boyutlu bir mavi LED çipi hazırlayın, aynı zamanda mavi LED çipinden biraz daha büyük bir silikon alt tabaka hazırlayın ve altın iletken bir katman ve kurşun tel üretin Ötektik kaynak için katman (ultrasonik altın tel bilyalı lehim bağlantısı).Daha sonra yüksek güçlü mavi LED çipi ve silikon alt tabaka ötektik kaynak ekipmanı kullanılarak birbirine kaynaklanıyor.

Bu yapının özelliği, epitaksiyel tabakanın doğrudan silikon substrat ile temas etmesi ve silikon substratın termal direncinin safir substratınkinden çok daha düşük olmasıdır, dolayısıyla ısı yayılımı problemi iyi çözülmüştür.Safirin alt tabakası ters çevrildikten sonra yukarıya baktığından ışık yayan yüzey haline gelir.Safir şeffaf olduğundan ışık yayma sorunu da çözülmüştür.Yukarıdakiler LED teknolojisiyle ilgili bilgilerdir.Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte gelecekte LED lambaların daha verimli hale geleceğine, kullanım ömürlerinin büyük ölçüde artacağına ve bize daha fazla kolaylık sağlayacağına inanıyorum.


Gönderim zamanı: 20 Ekim 2022