Što je LED čip? Dakle, koje su njegove karakteristike? Proizvodnja LED čipova uglavnom je usmjerena na proizvodnju učinkovitih i pouzdanih niskoomskih kontaktnih elektroda, koje mogu zadovoljiti relativno mali pad napona između kontaktnih materijala i osigurati podloge za lemljenje, dok emitiraju što je moguće više svjetla. Proces prijenosa filma općenito koristi metodu vakuumskog isparavanja. Pod visokim vakuumom od 4 Pa, materijal se topi otpornim grijanjem ili metodom zagrijavanja bombardiranjem elektronskim snopom, a BZX79C18 se pretvara u metalnu paru i taloži na površinu poluvodičkog materijala pod niskim tlakom.
Uobičajeno korišteni kontaktni metali P-tipa uključuju legure kao što su AuBe i AuZn, dok je kontaktni metal s N-strane često izrađen od legure AuGeNi. Sloj legure formiran nakon premazivanja također treba izložiti područje emitiranja svjetlosti što je više moguće pomoću tehnologije fotolitografije, tako da preostali sloj legure može ispuniti zahtjeve učinkovitih i pouzdanih niskoomskih kontaktnih elektroda i žica za lemljenje. Nakon završetka procesa fotolitografije provodi se i proces legiranja, obično pod zaštitom H2 ili N2. Vrijeme i temperatura legiranja obično se određuju čimbenicima kao što su karakteristike poluvodičkih materijala i oblik peći za legiranje. Naravno, ako je postupak elektrode za plavo-zelene čipove složeniji, potrebno je dodati rast pasiviziranog filma i procese plazma jetkanja.

U procesu proizvodnje LED čipova, koji procesi imaju značajan utjecaj na njihovu optoelektroničku izvedbu?
Općenito govoreći, nakon završetka LED epitaksijalne proizvodnje, njegova glavna električna svojstva su finalizirana, a proizvodnja čipa ne mijenja svoju temeljnu prirodu. Međutim, neodgovarajući uvjeti tijekom procesa premazivanja i legiranja mogu uzrokovati neke loše električne parametre. Na primjer, niske ili visoke temperature legiranja mogu uzrokovati loš omski kontakt, što je glavni razlog visokog pada napona prema naprijed VF u proizvodnji čipova. Nakon rezanja, izvođenje nekih procesa korozije na rubovima strugotine može biti od pomoći u poboljšanju obrnutog curenja strugotine. To je zato što će nakon rezanja s oštricom dijamantnog brusnog kotača na rubu strugotine ostati velika količina krhotina u prahu. Ako se te čestice zalijepe za PN spoj LED čipa, uzrokovat će curenje struje, pa čak i kvar. Osim toga, ako se fotorezist na površini čipa ne odlijepi čisto, to će uzrokovati poteškoće i virtualno lemljenje prednjih linija lemljenja. Ako je na stražnjoj strani, također će izazvati veliki pad tlaka. Tijekom procesa proizvodnje čipsa, metode kao što su hrapavost površine i rezanje u obrnute trapezoidne strukture mogu povećati intenzitet svjetla.

Zašto su LED čipovi podijeljeni u različite veličine? Koji su učinci veličine na fotoelektričnu izvedbu LED-a?
Veličina LED čipova može se podijeliti na čipove male snage, čipove srednje snage i čipove velike snage prema njihovoj snazi. Prema zahtjevima kupaca, može se podijeliti u kategorije kao što su jednocijevna razina, digitalna razina, matrična razina i dekorativna rasvjeta. Što se tiče specifične veličine čipa, ona ovisi o stvarnoj razini proizvodnje različitih proizvođača čipova i nema posebnih zahtjeva. Sve dok je proces u skladu sa standardima, mali čipovi mogu povećati izlaznu jedinicu i smanjiti troškove, a optoelektronička izvedba neće pretrpjeti temeljne promjene. Struja koju koristi čip zapravo je povezana s gustoćom struje koja teče kroz njega. Mali čip koristi manje struje, dok veliki čip koristi više struje. Njihova jedinična gustoća struje je u osnovi ista. Uzimajući u obzir da je disipacija topline glavni problem pri visokoj struji, njegova svjetlosna učinkovitost niža je od one pri slaboj struji. S druge strane, kako se površina povećava, otpor tijela čipa će se smanjivati, što će rezultirati smanjenjem napona vodljivosti prema naprijed.

Koje je tipično područje LED čipova velike snage? Zašto?
LED čipovi velike snage koji se koriste za bijelo svjetlo općenito su dostupni na tržištu oko 40 mil, a potrošnja energije čipova velike snage općenito se odnosi na električnu snagu iznad 1 W. Zbog činjenice da je kvantna učinkovitost općenito manja od 20%, većina električne energije se pretvara u toplinsku energiju, tako da je disipacija topline čipova velike snage vrlo važna i zahtijeva da čipovi imaju veliku površinu.

Koji su različiti zahtjevi za proces čipa i opremu za obradu za proizvodnju epitaksijskih materijala GaN u usporedbi s GaP, GaAs i InGaAlP? Zašto?
Supstrati običnih LED crvenih i žutih čipova i kvaternarnih crvenih i žutih čipova visoke svjetline izrađeni su od složenih poluvodičkih materijala kao što su GaP i GaAs, i općenito se mogu napraviti u N-tip supstrata. Za fotolitografiju se koristi mokri postupak, a zatim se oštricama dijamantnog brusnog kotača reže na komadiće. Plavo-zeleni čip izrađen od GaN materijala koristi safirnu podlogu. Zbog izolacijske prirode safirne podloge, ne može se koristiti kao jedna elektroda LED diode. Stoga se obje P/N elektrode moraju istovremeno izraditi na epitaksijalnoj površini postupkom suhog jetkanja, a moraju se provesti i neki postupci pasivizacije. Zbog tvrdoće safira, teško ga je rezati u komadiće dijamantnom oštricom za brušenje. Njegov proizvodni proces općenito je složeniji i zamršeniji od LED dioda izrađenih od GaP ili GaAs materijala.

Koja je struktura i karakteristike čipa "prozirne elektrode"?
Takozvana prozirna elektroda mora biti vodljiva i prozirna. Ovaj materijal se sada naširoko koristi u procesima proizvodnje tekućih kristala, a njegovo ime je indij kositar oksid, skraćeno ITO, ali se ne može koristiti kao podloga za lemljenje. Prilikom izrade, prvo napravite ohmičku elektrodu na površini čipa, zatim pokrijte površinu slojem ITO-a i nanesite sloj lemne podloge na ITO površinu. Na taj način se struja koja silazi s elektroda ravnomjerno raspoređuje na svaku omsku kontaktnu elektrodu kroz ITO sloj. U isto vrijeme, ITO, zbog svog indeksa loma između zraka i epitaksijalnih materijala, može povećati kut emisije svjetlosti i svjetlosni tok.

Koji je glavni tok razvoja tehnologije čipova za poluvodičku rasvjetu?
S razvojem poluvodičke LED tehnologije povećava se i njezina primjena u području rasvjete, posebice pojavom bijele LED diode koja je postala vruća tema u poluvodičkoj rasvjeti. Međutim, ključne tehnologije čipova i pakiranja tek treba poboljšati, a što se tiče čipova, moramo se razvijati prema visokoj snazi, visokoj svjetlosnoj učinkovitosti i smanjenoj toplinskoj otpornosti. Povećanje snage znači povećanje struje koju koristi čip, a izravniji način je povećanje veličine čipa. Često korišteni čipovi velike snage su oko 1 mm × 1 mm, sa strujom od 350 mA. Zbog povećanja potrošnje struje, odvođenje topline postalo je istaknuti problem, a sada je ovaj problem u osnovi riješen metodom inverzije strugotine. S razvojem LED tehnologije, njezina primjena u području rasvjete suočit će se s dosad neviđenim prilikama i izazovima.

Što je "flip chip"? Kakva je njegova struktura? Koje su njegove prednosti?
Plava LED obično koristi Al2O3 supstrat, koji ima visoku tvrdoću, nisku toplinsku i električnu vodljivost. Ako se koristi pozitivna struktura, to će s jedne strane donijeti antistatičke probleme, a s druge strane, rasipanje topline također će postati veliki problem pod uvjetima visoke struje. U međuvremenu, zbog pozitivne elektrode okrenute prema gore, dio svjetla će biti blokiran, što će rezultirati smanjenjem svjetlosne učinkovitosti. Snažna plava LED dioda može postići učinkovitiji izlaz svjetla kroz tehnologiju inverzije čipova od tradicionalne tehnologije pakiranja.
Glavna metoda obrnute strukture sada je prvo pripremiti plave LED čipove velike veličine s odgovarajućim eutektičkim elektrodama za lemljenje, au isto vrijeme pripremiti malo veću silikonsku podlogu od plavog LED čipa, a zatim napraviti zlatni vodljivi sloj i izvesti žicu sloj (ultrazvučni kuglasti lemljeni spoj od zlatne žice) za eutektičko lemljenje na njemu. Zatim se plavi LED čip velike snage zalemi na silicijsku podlogu pomoću opreme za eutektičko lemljenje.
Karakteristika ove strukture je da epitaksijalni sloj izravno dodiruje silicijsku podlogu, a toplinski otpor silicijske podloge je mnogo niži od otpora safirne podloge, tako da je problem rasipanja topline dobro riješen. Zbog obrnute safirne podloge okrenute prema gore, ona postaje površina koja emitira svjetlost, a safir je proziran, čime je riješen problem emisije svjetlosti. Gore navedeno je relevantno znanje o LED tehnologiji. Vjerujemo da će s razvojem znanosti i tehnologije buduća LED svjetla postati sve učinkovitija i da će njihov radni vijek biti znatno poboljšan, donoseći nam veću udobnost.