LED çipi nədir? Beləliklə, onun xüsusiyyətləri nədir? LED çiplərinin istehsalı əsasən təsirli və etibarlı aşağı ohmik kontakt elektrodlarının istehsalına yönəldilmişdir ki, bu da kontakt materialları arasında nisbətən kiçik gərginlik düşməsini qarşılaya və mümkün qədər çox işıq yaymaqla lehim yastıqlarını təmin edə bilər. Filmin ötürülməsi prosesində ümumiyyətlə vakuum buxarlanma üsulundan istifadə edilir. 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 tərəfi kontakt metal isə çox vaxt AuGeNi ərintisindən hazırlanır. Kaplamadan sonra əmələ gələn ərinti təbəqəsi də fotolitoqrafiya texnologiyası vasitəsilə işıq yayan ərazini mümkün qədər ifşa etməlidir ki, qalan ərinti təbəqəsi effektiv və etibarlı aşağı ohmik kontakt elektrodlarının və lehim naqili yastıqlarının tələblərinə cavab verə bilsin. Fotolitoqrafiya prosesi başa çatdıqdan sonra, adətən H2 və ya N2 mühafizəsi altında bir ərintiləmə prosesi də həyata keçirilir. Alaşımlama vaxtı və temperaturu adətən yarımkeçirici materialların xüsusiyyətləri və ərinti sobasının forması kimi amillərlə müəyyən edilir. Əlbəttə ki, mavi-yaşıl çiplər üçün elektrod prosesi daha mürəkkəbdirsə, passivasiya filminin böyüməsi və plazma aşındırma prosesləri əlavə edilməlidir.

LED çiplərinin istehsal prosesində hansı proseslər onların optoelektronik göstəricilərinə əhəmiyyətli təsir göstərir?
Ümumiyyətlə, LED epitaksial istehsalı başa çatdıqdan sonra onun əsas elektrik xassələri yekunlaşdırılıb və çip istehsalı onun əsas təbiətini dəyişmir. Bununla belə, örtük və alaşımlama prosesləri zamanı uyğun olmayan şərtlər bəzi zəif elektrik parametrlərinə səbəb ola bilər. Məsələn, aşağı və ya yüksək ərinti temperaturu zəif ohmik kontakta səbəb ola bilər ki, bu da çip istehsalında yüksək irəli gərginlikli VF düşməsinin əsas səbəbidir. Kəsmədən sonra, çipin kənarlarında bəzi korroziya proseslərini yerinə yetirmək, çipin tərs sızmasını yaxşılaşdırmaqda faydalı ola bilər. Bunun səbəbi, almaz daşlama çarxının bıçağı ilə kəsildikdən sonra çipin kənarında çox miqdarda zibil tozu qalacaq. Bu hissəciklər LED çipinin PN qovşağına yapışarsa, elektrik sızmasına və hətta sıradan çıxmasına səbəb olacaqdır. Bundan əlavə, çipin səthindəki fotorezist təmiz şəkildə soyulmazsa, bu, çətinliklərə və ön lehim xətlərinin virtual lehimlənməsinə səbəb olacaqdır. Arxa tərəfdədirsə, bu da yüksək təzyiqin azalmasına səbəb olacaq. Çip istehsalı prosesi zamanı səthi kobudlaşdırmaq və tərs trapezoidal strukturlara kəsmək kimi üsullar işığın intensivliyini artıra bilər.

Niyə LED çipləri müxtəlif ölçülərə bölünür? LED-in fotoelektrik performansına ölçünün təsiri nədir?
LED çiplərinin ölçüsü güclərinə 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 standart səviyyəyə çatdıqca, kiçik çiplər vahid məhsuldarlığı artıra və xərcləri azalda bilər və optoelektronik performans əsaslı dəyişikliklərə məruz qalmayacaq. Bir çipin istifadə etdiyi cərəyan əslində ondan keçən cərəyan sıxlığı ilə bağlıdır. Kiçik çip daha az cərəyan, böyük çip isə daha çox cərəyan istifadə edir. Onların vahid cərəyan sıxlığı əsasən eynidir. Nəzərə alsaq ki, yüksək cərəyan zamanı istilik yayılması əsas məsələdir, 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 tipik sahəsi nədir? Niyə?
Ağ işıq üçün istifadə olunan yüksək güclü LED çipləri ümumiyyətlə bazarda təxminən 40mil-də mövcuddur və yüksək güclü çiplərin enerji istehlakı ümumiyyətlə 1W-dən yuxarı elektrik enerjisinə aiddir. Kvant səmərəliliyinin ümumiyyətlə 20% -dən az olması səbəbindən elektrik enerjisinin əksəriyyəti istilik enerjisinə çevrilir, buna görə də yüksək güclü çiplərin istilik yayılması çox vacibdir və çiplərin böyük bir sahəyə sahib olmasını tələb edir.

GaP, GaAs və InGaAlP ilə müqayisədə GaN epitaksial materialların istehsalı üçün çip prosesi və emal avadanlıqları üçün fərqli tələblər hansılardır? Niyə?
Adi LED qırmızı və sarı çiplərin və yüksək parlaqlığa malik dördüncü qırmızı və sarı çiplərin substratları GaP və GaAs kimi mürəkkəb yarımkeçirici materiallardan hazırlanır və ümumiyyətlə N-tipli substratlara hazırlana bilər. Fotolitoqrafiya üçün yaş proses istifadə olunur, daha sonra almaz daşlama çarxının bıçaqları çiplərə kəsilmək üçün istifadə olunur. GaN materialından hazırlanmış mavi-yaşıl çip sapfir substratdan istifadə edir. Safir substratın izolyasiya xüsusiyyətinə görə, LED-in bir elektrodu kimi istifadə edilə bilməz. Buna görə də, hər iki P/N elektrodu epitaksial səthdə quru aşındırma prosesi ilə eyni vaxtda hazırlanmalı və bəzi passivləşdirmə prosesləri aparılmalıdır. Sapfirin sərtliyinə görə onu almaz daşlama çarxının bıçağı ilə çiplərə kəsmək çətindir. Onun istehsal prosesi ümumiyyətlə GaP və ya GaAs materiallarından hazırlanmış LED-lərdən daha mürəkkəb və mürəkkəbdir.

“Şəffaf elektrod” çipinin quruluşu və xüsusiyyətləri hansılardır?
Sözdə şəffaf elektrod keçirici və şəffaf olmalıdır. 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 düzəldin, sonra səthi bir ITO təbəqəsi ilə örtün və ITO səthinə bir lehim yastığı təbəqəsi qoyun. Bu şəkildə, aparıcıdan enən cərəyan ITO təbəqəsi vasitəsilə hər bir ohmik kontakt elektroduna bərabər paylanır. Eyni zamanda, İTO, sındırma indeksinin hava və epitaksial material arasında olması səbəbindən işıq emissiya bucağını və işıq axını artıra 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 çip və qablaşdırma texnologiyaları hələ də təkmilləşdirilməlidir və çiplər baxımından yüksək gücə, yüksək işıq səmərəliliyinə və azaldılmış istilik müqavimətinə doğru inkişaf etməliyik. Gücün artırılması çipin istifadə etdiyi cərəyanın artması deməkdir və daha birbaşa yol çip ölçüsünü artırmaqdır. Tez-tez istifadə olunan yüksək güclü çiplər təxminən 1 mm × 1 mm, cərəyanı 350 mA-dır. Cari istifadənin artması ilə əlaqədar olaraq, istilik yayılması diqqətəlayiq bir problemə çevrildi və indi bu problem əsasən çip inversiya üsulu ilə həll edildi. LED texnologiyasının inkişafı ilə onun işıqlandırma sahəsində tətbiqi görünməmiş imkanlar və çətinliklərlə üzləşəcək.

"Flip chip" nədir? Onun strukturu nədir? Onun üstünlükləri nələrdir?
Mavi LED adətən yüksək sərtliyə, aşağı istilik və elektrik keçiriciliyinə malik Al2O3 substratından istifadə edir. Müsbət bir quruluş istifadə edilərsə, bir tərəfdən antistatik problemlər gətirər, digər tərəfdən isə yüksək cari şəraitdə istilik yayılması da əsas problemə çevriləcəkdir. Eyni zamanda, müsbət elektrodun yuxarıya doğru olması səbəbindən işığın bir hissəsi bloklanacaq və nəticədə işıq səmərəliliyi azalacaq. Yüksək güclü mavi LED ənənəvi qablaşdırma texnologiyasına nisbətən çip inversiya texnologiyası vasitəsilə daha effektiv işıq çıxışı əldə edə bilər.
İndi əsas ters çevrilmiş quruluş üsulu əvvəlcə uyğun evtektik lehimləmə elektrodları ilə böyük ölçülü mavi LED çipləri hazırlamaq və eyni zamanda mavi LED çipindən bir qədər böyük silikon substrat hazırlamaq və sonra qızıl keçirici təbəqə yaratmaq və tel çıxarmaqdır. onun üzərində evtektik lehimləmə üçün təbəqə (ultrasəs qızıl məftil top lehim birləşməsi). Sonra, yüksək güclü mavi LED çipi evtektik lehimləmə avadanlığından istifadə edərək silikon substrata 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. Tərs çevrilmiş sapfir substratı yuxarıya doğru yönəldiyinə görə o, işıq yayan səthə çevrilir və sapfir şəffaf olur, beləliklə işıq emissiyası problemini həll edir. Yuxarıdakılar LED texnologiyası ilə bağlı müvafiq biliklərdir. İnanırıq ki, elm və texnologiyanın inkişafı ilə gələcək LED işıqlar getdikcə daha səmərəli olacaq və onların xidmət müddəti xeyli yaxşılaşacaq və bizə daha çox rahatlıq gətirəcəkdir.