Çipên LED-ê çawa têne çêkirin?

Çîpek LED çi ye? Ji ber vê yekê taybetmendiyên wê çi ne? Hilberîna çîpên LED-ê bi giranî mebesta hilberîna elektrodên pêwendiya ohmîkî yên kêm-bandor û pêbawer e, ku dikare voltaja nisbeten piçûk a di navbera materyalên têkiliyê de bicîh bîne û pêlên lêdanê peyda bike, di heman demê de ku bi qasî ku gengaz ronahiyê derdixe. Pêvajoya veguheztina fîlimê bi gelemperî rêbaza evaporasyona valahiya bikar tîne. Di bin valahiya bilind a 4Pa de, materyal bi germkirina berxwedanê an rêbaza germkirina bombekirina tîrêjê elektronîkî tê helandin, û BZX79C18 di nav valahiya metal de tê guheztin û li ser rûyê materyalê nîvconductor di bin zexta nizm de tê razandin.
Metalên pêwendiya P-type yên ku bi gelemperî têne bikar anîn alloyên wekî AuBe û AuZn vedigirin, dema ku metala pêwendiya N-aliyê bi gelemperî ji alloya AuGeNi tê çêkirin. Tebeqeya alloyê ya ku piştî nixumandinê hatî çêkirin di heman demê de pêdivî ye ku bi teknolojiya fotolîtografî bi qasî ku gengaz devera ronahiyê eşkere bike, da ku qata alloya mayî bikaribe hewcedariyên elektrodên pêwendiya ohmîkî yên nizm ên bi bandor û pêbawer û pêlên têl firoştinê bicîh bîne. Piştî ku pêvajoya fotolîtografî qediya, pêvajoyek alloykirinê jî tê kirin, bi gelemperî di bin parastina H2 an N2 de. Dem û germahiya lêdanê bi gelemperî ji hêla faktorên wekî taybetmendiyên materyalên nîvconductor û forma firna alloyê ve têne destnîşankirin. Bê guman, heke pêvajoya elektrodê ji bo çîpên şîn-kesk tevlihevtir be, pêdivî ye ku mezinbûna fîlima pasîvasyonê û pêvajoyên pîvazkirina plazmayê werin zêdekirin.

Di pêvajoya çêkirina çîpên LED de, kîjan pêvajoyên bandorek girîng li ser performansa optoelektronîkî ya wan heye?
Bi gelemperî, piştî qedandina hilberîna epîtaksial a LED-ê, taybetmendiyên wê yên elektrîkê yên sereke qediyane, û çêkirina çîpê cewhera xweya bingehîn naguhezîne. Lêbelê, şert û mercên neguncayî di dema pêvajoyên xêzkirin û alloykirinê de dikarin bibin sedema hin parametreyên elektrîkê yên nebaş. Mînakî, germahiyên lêdanê yên kêm an bilind dikarin bibin sedema têkiliyek ohmîkî ya belengaz, ku sedema bingehîn a daketina voltaja pêş a bilind a VF di hilberîna çîpê de ye. Piştî qutkirinê, pêkanîna hin pêvajoyên korozyonê li ser keviyên çîpê dikare di baştirkirina berevajîkirina çîpê de bibe alîkar. Ji ber vê yekê ye ku piştî birîna bi çîçeka çerxa qijkirinê ya almastê, dê rêjeyek mezin toza bermayiyê li qiraxa çîpê bimîne. Ger van parçikan li hevbenda PN ya çîpa LED-ê bisekinin, ew ê bibin sedema rijandina elektrîkê û hetta têkçûn. Digel vê yekê, heke wênekêşa li ser rûyê çîpê bi paqijî neyê rakirin, ew ê bibe sedema dijwarî û ziravkirina virtual ya xetên firaxên pêşîn. Ger li ser piştê be, ew ê jî bibe sedema daketina tansiyona bilind. Di dema pêvajoya hilberîna çîpê de, rêbazên wekî hişkkirina rûvî û qutkirina strukturên trapezoîdal ên berevajîkirî dikarin tîrêjê ronahiyê zêde bikin.

Çima çîpên LED-ê di mezinahiyên cûda de têne dabeş kirin? Bandorên mezinbûnê li ser performansa fotoelektrîkî ya LED-ê çi ne?
Mezinahiya çîpên LED-ê li gorî hêza wan dikare li çîpên kêm-hêza, çîpên hêza navîn, û çîpên hêza bilind were dabeş kirin. Li gorî hewcedariyên xerîdar, ew dikare di kategoriyan de wekî asta boriyek yekane, asta dîjîtal, asta matrixê xalî, û ronahiya xemilandî were dabeş kirin. Di derbarê mezinahiya taybetî ya çîpê de, ew bi asta hilberîna rastîn a hilberînerên cûda yên çîpê ve girêdayî ye û hewcedariyên taybetî tune. Heya ku pêvajo li gorî standardê be, çîpên piçûk dikarin hilberîna yekîneyê zêde bikin û lêçûn kêm bikin, û performansa optoelektronîkî dê nekeve guhartinên bingehîn. Hêza ku ji hêla çîpek ve tê bikar anîn bi rastî bi tîrêjiya niha ya ku di nav wê de diherike ve girêdayî ye. Çîpek piçûk kêmtir niha bikar tîne, dema ku çîpek mezin hêj bêtir bikar tîne. Dendika wan a yekîneya heyî bi bingehîn yek e. Bihesibînin ku belavkirina germê di bin herikîna zêde de pirsgirêka sereke ye, karbidestiya wê ya ronahiyê ji ya di bin herikîna kêm de kêmtir e. Ji hêla din ve, her ku dever zêde dibe, dê berxwedana laşê çîpê kêm bibe, û di encamê de voltaja berbi pêş de kêm dibe.

Qada tîpîk a çîpên LED-hêza bilind çi ye? Çima?
Çîpên LED-ê-hêza bilind ên ku ji bo ronahiya spî têne bikar anîn bi gelemperî li sûkê li dora 40 mîlyon têne peyda kirin, û xerckirina hêzê ya çîpên hêza bilind bi gelemperî hêza elektrîkê li jor 1W vedibêje. Ji ber vê yekê ku karbidestiya kuantûmê bi gelemperî ji% 20 kêmtir e, piraniya enerjiya elektrîkê vediguhere enerjiya germê, ji ber vê yekê belavbûna germê ya çîpên bi hêza bilind pir girîng e û pêdivî ye ku çîp xwedî deverek mezin be.

Li gorî GaP, GaAs, û InGaAlP, ji bo çêkirina materyalên epitaxial GaN hewcedariyên cihêreng ên pêvajoya çîpê û alavên pêvajoyê çi ne? Çima?
Substratên çîpên sor û zer ên LED-ê yên asayî û çîpên sor û zer ên çaralî yên bi ronahiya bilind ji materyalên nîvconduktorê yên tevlihev ên wekî GaP û GaAs têne çêkirin, û bi gelemperî dikarin di binbeşên tîpa N de bêne çêkirin. Pêvajoya şil ji bo fotolîtografî tê bikar anîn, û dûv re jî çîpên çerxa hûrkirina almasê ji bo qutkirina çîp têne bikar anîn. Çîpa şîn-kesk a ku ji materyalê GaN hatî çêkirin substratek yaqûtê bikar tîne. Ji ber xwezaya îzolasyonê ya substrata yaqûtê, ew nikare wekî yek elektrodê LED-ê were bikar anîn. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku her du elektrodên P/N bi hevdemî li ser rûbera epîtaksial bi pêvajoya guheztina hişk ve bêne çêkirin, û pêdivî ye ku hin pêvajoyên pasîfasyonê bêne kirin. Ji ber serhişkiya yaqûtê, zehmet e ku ew bi tîra çerxa hûrkirina elmasê bike çîp. Pêvajoya çêkirina wê bi gelemperî ji LED-ên ku ji materyalên GaP an GaAs hatine çêkirin tevlihevtir û tevlihevtir e.

Struktura û taybetmendiyên çîpê "elektroda zelal" çi ne?
Elektroda ku jê re tê gotin zelal pêdivî ye ku bi rêkûpêk û zelal be. Ev materyal naha bi berfirehî di pêvajoyên hilberîna krîstalên şil de tê bikar anîn, û navê wê oksîdê tin îndium e, bi kurtî wekî ITO tê binav kirin, lê ew nikare wekî pêleka firoştinê were bikar anîn. Dema çêkirinê, pêşî li ser rûyê çîpê elektrodek ohmîkî çêkin, dûv re rûxê bi qatek ITO veşêrin û li ser rûyê ITO qatek pêleka lêdanê bixin. Bi vî rengî, herika ku ji pêşengê tê xwarê bi navgîniya tebeqeya ITO ve li her elektrodê pêwendiya ohmîkî wekhev tê belav kirin. Di heman demê de, ITO, ji ber ku indexa vekêşana wê ya di navbera hewa û materyalên epitaxial de ye, dikare goşeya belavkirina ronahiyê û herikîna ronahiyê zêde bike.

Pêşkeftina sereke ya teknolojiya çîpê ji bo ronahiya nîvconductor çi ye?
Bi pêşkeftina teknolojiya LED-ya nîvconductor, serîlêdana wê di warê ronahiyê de jî zêde dibe, nemaze derketina LED-ya spî, ku di ronahiya nîvconductor de bûye mijarek germ. Lêbelê, teknolojiyên sereke yên çîp û pakkirinê hîna jî hewce ne ku werin başkirin, û di warê çîpê de, pêdivî ye ku em berbi hêzek bilind, karîgeriya ronahiya bilind, û berxwedana termal kêm pêşve bibin. Zêdekirina hêzê tê wateya zêdebûna tîrêja ku ji hêla çîpê ve tê bikar anîn, û rêyek rasterast ew e ku mezinahiya çîpê zêde bike. Çîpên bi hêza bilind ên ku bi gelemperî têne bikar anîn li dora 1mm × 1mm in, bi rêjeyek 350mA. Ji ber zêdebûna karanîna heyî, belavbûna germê bûye pirsgirêkek girîng, û naha ev pirsgirêk bi bingehîn bi rêbaza veguheztina çîpê çareser bûye. Bi pêşkeftina teknolojiya LED-ê re, serîlêdana wê di warê ronahiyê de dê bi derfet û dijwariyên bêhempa re rû bi rû bimîne.

"Flip chip" çi ye? Struktura wê çi ye? avantajên wê çi ne?
LED-ya şîn bi gelemperî substrata Al2O3 bikar tîne, ku xwedan serhişkiya bilind, germahiya kêm û elektrîkê ye. Ger avahiyek erênî were bikar anîn, ew ê ji aliyekî ve pirsgirêkên antî-statîk bi xwe re bîne, û ji hêla din ve jî di şert û mercên heyî yên bilind de belavbûna germahiyê dê bibe pirsgirêkek sereke. Di vê navberê de, ji ber ku elektroda erênî ber bi jor ve diçe, dê beşek ronahiyê were asteng kirin, ku di encamê de kargêriya ronahiyê kêm dibe. LED-ya şîn a bi hêza bilind dikare bi teknolojiya veguheztina çîpê ji teknolojiya pakkirinê ya kevneşopî hilberîna ronahiyê bi bandortir bi dest bixe.
Rêbaza avaniya berevajîkirî ya bingehîn naha ev e ku meriv pêşî çîpên LED-ê yên şîn ên mezin bi elektrodên lêdanê eutektîkî yên guncav amade bike, û di heman demê de ji çîpa LED-ya şîn substratek silicon hinekî mezintir amade bike, û dûv re tebeqeyek zêr çêbike û têl derxe derve. layer (ultrasonîk zêr wire ball solder hevbeş) ji bo zeliqandina eutectic li ser wê. Dûv re, çîpa LED-ya şîn a bi hêz-bilind bi karanîna alavên şûştina eutectic bi jêrzemîna siliconê ve tê zewicandin.
Taybetmendiya vê avahiyê ev e ku qata epîtaksial rasterast bi substrata siliconê re têkildar e, û berxwedana germî ya substrata silicon ji ya substrata yaqûtê pir kêmtir e, ji ber vê yekê pirsgirêka belavbûna germê baş tê çareser kirin. Ji ber ku substrata yaqûtê ya berevajî ber bi jor ve diçe, ew dibe rûbera ronahiyê, û yaqût zelal e, bi vî rengî pirsgirêka derketina ronahiyê çareser dike. Ya jorîn zanîna têkildar a teknolojiya LED-ê ye. Em bawer dikin ku bi pêşkeftina zanist û teknolojiyê re, roniyên LED-ê yên pêşerojê dê her ku diçe bikêrtir bibin û jiyana karûbarê wan dê pir çêtir bibe, û rehetiyek mezintir ji me re bîne.


Dema şandinê: Sep-25-2024