LED çipi nədir? Beləliklə, onun xüsusiyyətləri nədir? LED çip istehsalının əsas məqsədi effektiv və etibarlı aşağı ohm kontakt elektrodları istehsal etmək və təmasda olan materiallar arasında nisbətən kiçik gərginlik düşməsini qarşılamaq və işıq çıxışının miqdarını maksimuma çatdırmaqla lehimləmə telləri üçün təzyiq pedləri təmin etməkdir. Çarpaz film prosesi ümumiyyətlə vakuum buxarlanma metodundan istifadə edir. 4Pa yüksək vakuum altında material müqavimətli qızdırma və ya elektron şüa bombardmanı ilə qızdırma üsulu ilə əridilir və BZX79C18 metal buxarına çevrilir və aşağı təzyiq altında yarımkeçirici materialın səthinə yerləşdirilir.
Tez-tez istifadə olunan P tipli kontakt metallara AuBe və AuZn kimi ərintilər daxildir, N tərəfindəki kontakt metal isə çox vaxt AuGeNi ərintisindən hazırlanır. Qalan ərinti təbəqəsi effektiv və etibarlı aşağı ohm kontakt elektrodlarının və lehim teli təzyiq yastıqlarının tələblərinə cavab verə bilməsi üçün örtükdən sonra əmələ gələn ərinti təbəqəsi də fotolitoqrafiya prosesi vasitəsilə luminescent zonada mümkün qədər ifşa edilməlidir. Fotolitoqrafiya prosesi başa çatdıqdan sonra, adətən H2 və ya N2 mühafizəsi altında həyata keçirilən alaşımlama prosesindən də keçmək lazımdır. Alaşımlama vaxtı və temperaturu adətən yarımkeçirici materialların xüsusiyyətləri və ərinti sobasının forması kimi amillərlə müəyyən edilir. Təbii ki, mavi-yaşıl və digər çip elektrod prosesləri daha mürəkkəbdirsə, passivasiya filminin böyüməsi, plazma aşındırma prosesləri və s.
LED çiplərinin istehsal prosesində hansı proseslər onların optoelektronik göstəricilərinə əhəmiyyətli təsir göstərir?
Ümumiyyətlə, LED epitaksial istehsalı başa çatdıqdan sonra onun əsas elektrik göstəriciləri yekunlaşdırılıb və çip istehsalı onun əsas istehsal xarakterini dəyişmir. Bununla belə, örtük və ərintiləmə prosesi zamanı uyğun olmayan şərtlər bəzi elektrik parametrlərinin zəif olmasına səbəb ola bilər. Məsələn, aşağı və ya yüksək ərinti temperaturları çip istehsalında yüksək irəli gərginlik düşməsinin əsas səbəbi olan zəif Ohmik kontakta səbəb ola bilər. Kəsmədən sonra, çipin kənarlarında bəzi korroziya prosesləri çipin tərs sızmasını yaxşılaşdırmaqda faydalı ola bilər. Bunun səbəbi, almaz daşlama çarxının bıçağı ilə kəsildikdən sonra çipin kənarında çoxlu qalıq zibil və toz olacaq. Bu hissəciklər LED çipinin PN qovşağına yapışarsa, elektrik sızmasına və hətta sıradan çıxmasına səbəb olacaqdır. Bundan əlavə, çipin səthindəki fotorezist təmiz şəkildə soyulmazsa, bu, ön lehimləmə və virtual lehimləmədə çətinliklərə səbəb olacaqdır. Arxa tərəfdədirsə, bu da yüksək təzyiqin azalmasına səbəb olacaq. Çip istehsalı prosesində işıq intensivliyini artırmaq üçün səthi kobudlaşdırma və trapezoidal strukturlardan istifadə edilə bilər.
Niyə LED çiplərini müxtəlif ölçülərə bölmək lazımdır? Ölçünün LED optoelektronik performansına təsiri nədir?
LED çipləri gücə görə aşağı güclü çiplərə, orta güclü çiplərə və yüksək güclü çiplərə bölünə bilər. Müştəri tələblərinə uyğun olaraq, tək boru səviyyəsi, rəqəmsal səviyyə, nöqtə matrisi səviyyəsi və dekorativ işıqlandırma kimi kateqoriyalara bölünə bilər. Çipin xüsusi ölçüsünə gəldikdə, bu, müxtəlif çip istehsalçılarının faktiki istehsal səviyyəsindən asılıdır və xüsusi tələblər yoxdur. Proses keçdikcə, çip vahid çıxışını artıra və xərcləri azalda bilər və fotoelektrik performans əsaslı dəyişikliklərə məruz qalmayacaq. Çipin istifadə etdiyi cərəyan əslində çipdən keçən cərəyan sıxlığı ilə bağlıdır. Kiçik çip daha az cərəyan, böyük çip isə daha çox cərəyan istifadə edir və onların vahid cərəyan sıxlığı əsasən eynidir. Yüksək cərəyanda istilik yayılmasının əsas problem olduğunu nəzərə alsaq, onun işıq səmərəliliyi aşağı cərəyanda olduğundan daha aşağıdır. Digər tərəfdən, sahə artdıqca, çipin bədən müqaviməti azalacaq və nəticədə irəli keçirmə gərginliyi azalacaq.

Yüksək güclü LED çiplərinin ümumi sahəsi nədir? Niyə?
Ağ işıq üçün istifadə olunan yüksək güclü LED çipləri ümumiyyətlə bazarda təxminən 40mil-də görünür və yüksək güclü çiplər üçün istifadə olunan güc ümumiyyətlə 1W-dən çox elektrik enerjisinə aiddir. Kvant səmərəliliyinin ümumiyyətlə 20% -dən az olması səbəbindən elektrik enerjisinin əksəriyyəti istilik enerjisinə çevrilir, buna görə də istilik yayılması yüksək güclü çiplər üçün vacibdir və onların böyük bir sahəyə sahib olmasını tələb edir.
GaP, GaAs və InGaAlP ilə müqayisədə GaN epitaksial materialların istehsalı üçün çip texnologiyası və emal avadanlıqları üçün fərqli tələblər hansılardır? Niyə?
Adi LED qırmızı və sarı çiplərin və yüksək parlaqlığa malik dördüncü qırmızı və sarı çiplərin substratları hər ikisi GaP və GaAs kimi mürəkkəb yarımkeçirici materiallardan istifadə edir və ümumiyyətlə N tipli substratlara çevrilə bilər. Fotolitoqrafiya üçün yaş prosesdən istifadə və daha sonra almaz daşlama çarxının bıçaqlarından istifadə edərək çiplərə kəsmə. GaN materialından hazırlanmış mavi-yaşıl çip sapfir substratdan istifadə edir. Sapfir substratın izolyasiya xüsusiyyətinə görə, LED elektrod kimi istifadə edilə bilməz. Buna görə də, hər iki P/N elektrodu epitaksial səthdə quru aşındırma yolu ilə hazırlanmalı və bəzi passivasiya prosesləri aparılmalıdır. Sapfirin sərtliyinə görə almaz daşları ilə çiplərə kəsmək çətindir. Onun istehsal prosesi ümumiyyətlə GaP və GaAs materiallarından daha mürəkkəbdirLED sel işıqları.

"Şəffaf elektrod" çipinin quruluşu və xüsusiyyətləri nədir?
Şəffaf elektrod deyilən elektrod elektrik cərəyanını keçirməli və işığı ötürə bilməlidir. Bu material indi maye kristal istehsal proseslərində geniş istifadə olunur və onun adı İTO kimi qısaldılmış indium qalay oksididir, lakin lehim yastığı kimi istifadə edilə bilməz. Hazırlayarkən, əvvəlcə çipin səthində bir ohmik elektrod hazırlamaq, sonra səthi bir ITO təbəqəsi ilə örtmək və sonra ITO səthinə bir təbəqə lehim yastıqları qoymaq lazımdır. Beləliklə, aparıcı naqildən gələn cərəyan ITO təbəqəsi boyunca hər bir ohmik kontakt elektroduna bərabər paylanır. Eyni zamanda, İTO-nun sınma göstəricisi hava ilə epitaksial materialın sındırma göstəricisi arasında olduğundan, işıq bucağı artırıla bilər və işıq axını da artırıla bilər.

Yarımkeçirici işıqlandırma üçün çip texnologiyasının əsas inkişafı nədir?
Yarımkeçirici LED texnologiyasının inkişafı ilə onun işıqlandırma sahəsində tətbiqi də artır, xüsusilə də yarımkeçirici işıqlandırmada aktual mövzu halına gələn ağ LED-in meydana çıxması. Bununla belə, əsas çiplər və qablaşdırma texnologiyaları hələ də təkmilləşdirilməlidir və çiplərin inkişafı yüksək gücə, yüksək işıq səmərəliliyinə və istilik müqavimətinin azaldılmasına diqqət yetirməlidir. Gücün artırılması çipin istifadə cərəyanını artırmaq deməkdir və daha birbaşa yol çip ölçüsünü artırmaqdır. Tez-tez istifadə olunan yüksək güclü çiplər təxminən 1 mm x 1 mm, istifadə cərəyanı 350 mA-dır. İstifadə cərəyanının artması səbəbindən istilik yayılması diqqətəlayiq bir problemə çevrildi. İndi çip inversiya üsulu bu problemi əsas etibarilə həll etdi. LED texnologiyasının inkişafı ilə onun işıqlandırma sahəsində tətbiqi görünməmiş imkanlar və çətinliklərlə üzləşəcək.
Ters çevrilmiş çip nədir? Onun strukturu nədir və üstünlükləri nələrdir?
Mavi işıqlı LED-lər adətən yüksək sərtliyə, aşağı istilik keçiriciliyinə və elektrik keçiriciliyinə malik Al2O3 substratlarından istifadə edirlər. Formal strukturdan istifadə edilərsə, bir tərəfdən antistatik problemlər gətirər, digər tərəfdən isə yüksək cərəyan şəraitində istilik yayılması da böyük problemə çevrilər. Eyni zamanda, müsbət elektrod yuxarıya baxdığından, işığın bir hissəsini bloklayacaq və işıq səmərəliliyini azaldacaq. Yüksək güclü mavi işıqlı LED-lər ənənəvi qablaşdırma üsullarına nisbətən çip çevirmə texnologiyası vasitəsilə daha effektiv işıq çıxışı əldə edə bilər.
Hazırkı əsas ters çevrilmiş struktur yanaşması əvvəlcə uyğun evtektik qaynaq elektrodları ilə böyük ölçülü mavi işıqlı LED çipləri hazırlamaq və eyni zamanda mavi işıq LED çipindən bir qədər böyük olan silikon substrat hazırlamaq və bunun üzərinə bir evtektik qaynaq üçün qızıl keçirici təbəqə və qurğuşun təbəqəsi (ultrasəs qızıl tel top lehimli birləşmə). Sonra, yüksək güclü mavi LED çipləri evtektik qaynaq avadanlığından istifadə edərək silikon substratlarla birlikdə lehimlənir.
Bu strukturun xarakterik cəhəti ondan ibarətdir ki, epitaksial təbəqə birbaşa silisium substratı ilə təmasda olur və silikon substratın istilik müqaviməti sapfir substratdan xeyli aşağıdır, buna görə də istilik yayılması problemi yaxşı həll olunur. Sapfir substratı inversiyadan sonra yuxarıya baxaraq emissiya səthinə çevrildiyinə görə sapfir şəffaf olur və bununla da işıq saçma problemini həll edir. Yuxarıdakılar LED texnologiyası ilə bağlı müvafiq biliklərdir. İnanıram ki, elm və texnologiyanın inkişafı iləLED işıqlargələcəkdə daha da səmərəli olacaq və onların xidmət müddəti xeyli yaxşılaşaraq bizə daha çox rahatlıq gətirəcək.