Chip LED được sản xuất như thế nào?

Chip LED là gì? Vậy đặc điểm của nó là gì? Mục đích chính của việc sản xuất chip LED là sản xuất các điện cực tiếp xúc ohm thấp hiệu quả và đáng tin cậy, đồng thời đáp ứng sự sụt giảm điện áp tương đối nhỏ giữa các vật liệu có thể tiếp xúc và cung cấp miếng đệm áp lực cho dây hàn, đồng thời tối đa hóa lượng ánh sáng phát ra. Quá trình xuyên màng thường sử dụng phương pháp bay hơi chân không. Trong điều kiện chân không cao 4Pa, vật liệu bị nóng chảy bằng phương pháp gia nhiệt điện trở hoặc gia nhiệt bằng chùm tia điện tử, và BZX79C18 được chuyển thành hơi kim loại và lắng đọng trên bề mặt vật liệu bán dẫn dưới áp suất thấp.
Các kim loại tiếp xúc loại P thường được sử dụng bao gồm các hợp kim như AuBe và AuZn, trong khi kim loại tiếp xúc ở phía N thường được làm bằng hợp kim AuGeNi. Lớp hợp kim được hình thành sau khi phủ cũng cần được phơi sáng càng nhiều càng tốt trong khu vực phát quang thông qua quá trình quang khắc, để lớp hợp kim còn lại có thể đáp ứng các yêu cầu về điện cực tiếp xúc ohm thấp hiệu quả và đáng tin cậy và miếng đệm áp lực dây hàn. Sau khi quá trình quang khắc hoàn tất, nó cũng cần trải qua quá trình hợp kim hóa, thường được thực hiện dưới sự bảo vệ của H2 hoặc N2. Thời gian và nhiệt độ của quá trình hợp kim hóa thường được xác định bởi các yếu tố như đặc tính của vật liệu bán dẫn và hình dạng của lò hợp kim. Tất nhiên, nếu các quá trình điện cực màu xanh lam và xanh lục khác phức tạp hơn, thì cần phải thêm quá trình tăng trưởng màng thụ động, quá trình khắc plasma, v.v.
Trong quy trình sản xuất chip LED, quy trình nào có tác động đáng kể đến hiệu suất quang điện tử của chúng?
Nói chung, sau khi hoàn thành quá trình sản xuất epiticular LED, hiệu suất điện chính của nó đã được hoàn thiện và việc sản xuất chip không làm thay đổi bản chất sản xuất cốt lõi của nó. Tuy nhiên, các điều kiện không phù hợp trong quá trình phủ và tạo hợp kim có thể khiến một số thông số điện bị kém. Ví dụ, nhiệt độ hợp kim thấp hoặc cao có thể gây ra tiếp xúc Ohmic kém, đây là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sụt điện áp chuyển tiếp VF cao trong sản xuất chip. Sau khi cắt, một số quá trình ăn mòn ở các cạnh của chip có thể hữu ích trong việc cải thiện hiện tượng rò rỉ ngược của chip. Điều này là do sau khi cắt bằng lưỡi đá mài kim cương, sẽ có rất nhiều mảnh vụn và bột còn sót lại ở mép phoi. Nếu các hạt này dính vào tiếp giáp PN của chip LED sẽ gây rò rỉ điện, thậm chí là hỏng hóc. Ngoài ra, nếu chất quang dẫn trên bề mặt chip không được bong ra sạch sẽ sẽ gây khó khăn trong quá trình hàn trước và hàn ảo. Nếu nó ở phía sau cũng sẽ gây ra hiện tượng sụt áp cao. Trong quá trình sản xuất chip, có thể sử dụng cấu trúc làm nhám bề mặt và hình thang để tăng cường độ ánh sáng.
Tại sao chip LED cần được chia thành nhiều kích cỡ khác nhau? Tác động của kích thước đến hiệu suất quang điện tử LED là gì?
Chip LED có thể được chia thành chip công suất thấp, chip công suất trung bình và chip công suất cao dựa trên công suất. Theo yêu cầu của khách hàng, nó có thể được chia thành các loại như cấp độ ống đơn, cấp độ kỹ thuật số, cấp độ ma trận điểm và ánh sáng trang trí. Về kích thước cụ thể của chip, nó phụ thuộc vào trình độ sản xuất thực tế của các nhà sản xuất chip khác nhau và không có yêu cầu cụ thể. Chỉ cần quá trình này được thông qua, chip có thể tăng sản lượng đơn vị và giảm chi phí, đồng thời hiệu suất quang điện sẽ không trải qua những thay đổi cơ bản. Dòng điện mà chip sử dụng thực ra có liên quan đến mật độ dòng điện chạy qua chip. Một con chip nhỏ sử dụng ít dòng điện hơn, trong khi một con chip lớn sử dụng nhiều dòng điện hơn và mật độ dòng điện đơn vị của chúng về cơ bản là giống nhau. Xem xét rằng tản nhiệt là vấn đề chính ở dòng điện cao, hiệu suất phát sáng của nó thấp hơn so với dòng điện thấp. Mặt khác, khi diện tích tăng lên, điện trở của thân chip sẽ giảm, dẫn đến điện áp dẫn thuận giảm.

Diện tích chung của chip LED công suất cao là gì? Tại sao?
Chip công suất cao LED dùng cho ánh sáng trắng thường có giá khoảng 40 triệu trên thị trường và công suất sử dụng cho chip công suất cao thường đề cập đến công suất điện trên 1W. Do hiệu suất lượng tử thường nhỏ hơn 20% nên phần lớn năng lượng điện được chuyển hóa thành nhiệt năng nên việc tản nhiệt rất quan trọng đối với các chip công suất cao, đòi hỏi chúng phải có diện tích lớn.
Các yêu cầu khác nhau đối với công nghệ chip và thiết bị xử lý để sản xuất vật liệu epiticular GaN so với GaP, GaAs và InGaAlP là gì? Tại sao?
Chất nền của chip LED màu đỏ và vàng thông thường và chip màu đỏ và vàng bậc bốn có độ sáng cao đều sử dụng vật liệu bán dẫn hỗn hợp như GaP và GaAs, và thường có thể được chế tạo thành chất nền loại N. Sử dụng quy trình ướt cho quang khắc và sau đó cắt thành các mảnh vụn bằng lưỡi bánh mài kim cương. Con chip màu xanh lam làm bằng vật liệu GaN sử dụng đế sapphire. Do tính chất cách điện của chất nền sapphire nên nó không thể được sử dụng làm điện cực LED. Do đó, cả hai điện cực P/N phải được chế tạo trên bề mặt epiticular bằng phương pháp ăn mòn khô và một số quy trình thụ động phải được thực hiện. Do độ cứng của sapphire nên rất khó cắt thành chip bằng lưỡi đá mài kim cương. Quy trình sản xuất của nó thường phức tạp hơn so với vật liệu GaP và GaAs chođèn pha LED.

Cấu trúc và đặc điểm của chip “điện cực trong suốt” là gì?
Cái gọi là điện cực trong suốt sẽ có khả năng dẫn điện và truyền ánh sáng. Vật liệu này hiện được sử dụng rộng rãi trong các quy trình sản xuất tinh thể lỏng và tên của nó là oxit thiếc indi, viết tắt là ITO, nhưng nó không thể được sử dụng làm miếng hàn. Khi chế tạo, trước tiên cần chuẩn bị một điện cực ohmic trên bề mặt chip, sau đó phủ lên bề mặt một lớp ITO, sau đó đặt một lớp miếng hàn lên bề mặt ITO. Bằng cách này, dòng điện đi xuống từ dây dẫn được phân bố đều trên lớp ITO đến từng điện cực tiếp xúc ohmic. Đồng thời, do chiết suất của ITO nằm giữa không khí và chiết suất của vật liệu epiticular, góc ánh sáng có thể tăng lên và thông lượng ánh sáng cũng có thể tăng lên.

Sự phát triển chủ đạo của công nghệ chip dành cho chiếu sáng bán dẫn là gì?
Với sự phát triển của công nghệ LED bán dẫn, ứng dụng của nó trong lĩnh vực chiếu sáng cũng ngày càng tăng, đặc biệt là sự xuất hiện của đèn LED trắng, loại đèn đã trở thành chủ đề nóng trong lĩnh vực chiếu sáng bán dẫn. Tuy nhiên, các chip chính và công nghệ đóng gói vẫn cần được cải tiến và việc phát triển chip cần tập trung vào công suất cao, hiệu suất ánh sáng cao và giảm khả năng cản nhiệt. Tăng công suất đồng nghĩa với việc tăng dòng điện sử dụng của chip và cách trực tiếp hơn là tăng kích thước chip. Các chip công suất cao thường được sử dụng có kích thước khoảng 1mm x 1mm, dòng điện sử dụng là 350mA. Do dòng điện sử dụng tăng lên, tản nhiệt đã trở thành một vấn đề nổi cộm. Hiện nay, phương pháp đảo ngược chip về cơ bản đã giải quyết được vấn đề này. Với sự phát triển của công nghệ LED, việc ứng dụng nó trong lĩnh vực chiếu sáng sẽ đứng trước những cơ hội và thách thức chưa từng có.
Chip đảo ngược là gì? Cấu trúc của nó là gì và lợi thế của nó là gì?
Đèn LED ánh sáng xanh thường sử dụng chất nền Al2O3, có độ cứng cao, độ dẫn nhiệt và độ dẫn điện thấp. Nếu sử dụng cấu trúc hình thức, một mặt sẽ gây ra vấn đề chống tĩnh điện, mặt khác, tản nhiệt cũng sẽ trở thành vấn đề lớn trong điều kiện dòng điện cao. Đồng thời, do điện cực dương hướng lên trên sẽ chặn một phần ánh sáng và làm giảm hiệu suất phát sáng. Đèn LED ánh sáng xanh công suất cao có thể đạt được lượng ánh sáng hiệu quả hơn thông qua công nghệ lật chip so với kỹ thuật đóng gói truyền thống.
Phương pháp tiếp cận cấu trúc đảo ngược chủ đạo hiện nay là trước tiên chuẩn bị các chip LED ánh sáng xanh cỡ lớn với các điện cực hàn eutectic phù hợp, đồng thời chuẩn bị một đế silicon lớn hơn một chút so với chip LED ánh sáng xanh và trên đó tạo ra một lớp dẫn điện vàng để hàn eutectic và lớp dẫn ra ngoài (mối hàn bi dây vàng siêu âm). Sau đó, các chip LED màu xanh công suất cao được hàn cùng với đế silicon bằng thiết bị hàn eutectic.
Đặc điểm của cấu trúc này là lớp epiticular tiếp xúc trực tiếp với chất nền silicon, khả năng chịu nhiệt của chất nền silicon thấp hơn nhiều so với chất nền sapphire nên vấn đề tản nhiệt được giải quyết tốt. Do chất nền sapphire hướng lên trên sau khi đảo ngược, trở thành bề mặt phát sáng nên sapphire trong suốt, do đó giải quyết được vấn đề phát ra ánh sáng. Trên đây là những kiến ​​thức liên quan về công nghệ LED. Tôi tin rằng với sự phát triển của khoa học và công nghệ,đèn LEDsẽ ngày càng trở nên hiệu quả hơn trong tương lai và tuổi thọ sử dụng của chúng sẽ được cải thiện đáng kể, mang lại cho chúng ta sự tiện lợi hơn.


Thời gian đăng: May-06-2024