O que é um chip LED? Então, quais são suas características? A fabricação de chips de LED visa principalmente produzir eletrodos de contato de baixo ôhmico eficazes e confiáveis, que podem atender à queda de tensão relativamente pequena entre os materiais de contato e fornecer almofadas de solda, enquanto emitem o máximo de luz possível. O processo de transferência de filme geralmente usa o método de evaporação a vácuo. Sob alto vácuo 4Pa, o material é derretido por aquecimento por resistência ou método de aquecimento por bombardeio por feixe de elétrons, e BZX79C18 é transformado em vapor metálico e depositado na superfície do material semicondutor sob baixa pressão.
Os metais de contato do tipo P comumente usados ​​incluem ligas como AuBe e AuZn, enquanto o metal de contato do lado N é frequentemente feito de liga AuGeNi. A camada de liga formada após o revestimento também precisa expor a área emissora de luz tanto quanto possível através da tecnologia de fotolitografia, para que a camada de liga restante possa atender aos requisitos de eletrodos de contato de baixo ôhmico e almofadas de fio de solda eficazes e confiáveis. Após a conclusão do processo de fotolitografia, também é realizado um processo de liga, geralmente sob a proteção de H2 ou N2. O tempo e a temperatura da liga são geralmente determinados por fatores como as características dos materiais semicondutores e a forma do forno de liga. Obviamente, se o processo de eletrodo para chips azul-verde for mais complexo, será necessário adicionar o crescimento do filme de passivação e os processos de gravação por plasma.

No processo de fabricação de chips LED, quais processos têm impacto significativo no seu desempenho optoeletrônico?
De modo geral, após a conclusão da produção epitaxial do LED, suas principais propriedades elétricas foram finalizadas e a fabricação de chips não altera sua natureza central. No entanto, condições inadequadas durante os processos de revestimento e liga podem causar alguns parâmetros elétricos insatisfatórios. Por exemplo, temperaturas de liga baixas ou altas podem causar mau contato ôhmico, que é a principal razão para a alta queda de tensão direta VF na fabricação de chips. Após o corte, realizar alguns processos de corrosão nas bordas do cavaco pode ser útil para melhorar o vazamento reverso do cavaco. Isso ocorre porque após o corte com uma lâmina de rebolo diamantado, haverá uma grande quantidade de detritos em pó permanecendo na borda do cavaco. Se essas partículas aderirem à junção PN do chip LED, causarão vazamento elétrico e até mesmo quebra. Além disso, se o fotorresiste na superfície do chip não for removido de forma limpa, causará dificuldades e soldagem virtual das linhas de solda frontais. Se estiver na parte traseira, também causará uma grande queda de pressão. Durante o processo de produção de chips, métodos como rugosidade da superfície e corte em estruturas trapezoidais invertidas podem aumentar a intensidade da luz.

Por que os chips LED são divididos em tamanhos diferentes? Quais são os efeitos do tamanho no desempenho fotoelétrico do LED?
O tamanho dos chips LED pode ser dividido em chips de baixa potência, chips de média potência e chips de alta potência de acordo com sua potência. De acordo com as necessidades do cliente, pode ser dividido em categorias como nível de tubo único, nível digital, nível de matriz de pontos e iluminação decorativa. Quanto ao tamanho específico do chip, depende do nível real de produção dos diferentes fabricantes de chips e não há requisitos específicos. Desde que o processo esteja dentro do padrão, pequenos chips podem aumentar a produção da unidade e reduzir custos, e o desempenho optoeletrônico não sofrerá mudanças fundamentais. A corrente usada por um chip está, na verdade, relacionada à densidade de corrente que flui através dele. Um chip pequeno usa menos corrente, enquanto um chip grande usa mais corrente. Sua densidade de corrente unitária é basicamente a mesma. Considerando que a dissipação de calor é o principal problema sob alta corrente, sua eficiência luminosa é menor do que sob baixa corrente. Por outro lado, à medida que a área aumenta, a resistência do corpo do chip diminuirá, resultando numa diminuição da tensão de condução direta.

Qual é a área típica dos chips LED de alta potência? Por que?
Os chips LED de alta potência usados ​​para luz branca estão geralmente disponíveis no mercado por volta de 40mil, e o consumo de energia dos chips de alta potência geralmente se refere à energia elétrica acima de 1W. Devido ao fato de que a eficiência quântica é geralmente inferior a 20%, a maior parte da energia elétrica é convertida em energia térmica, portanto a dissipação de calor de chips de alta potência é muito importante e exige que os chips tenham uma grande área.

Quais são os diferentes requisitos para o processamento de chips e equipamentos de processamento para a fabricação de materiais epitaxiais GaN em comparação com GaP, GaAs e InGaAlP? Por que?
Os substratos de chips LED vermelhos e amarelos comuns e chips quaternários vermelhos e amarelos de alto brilho são feitos de materiais semicondutores compostos, como GaP e GaAs, e geralmente podem ser transformados em substratos do tipo N. O processo úmido é usado para fotolitografia e, em seguida, lâminas de rebolo diamantado são usadas para cortar cavacos. O chip azul esverdeado feito de material GaN usa um substrato de safira. Devido à natureza isolante do substrato de safira, ele não pode ser usado como um eletrodo do LED. Portanto, ambos os eletrodos P/N devem ser fabricados simultaneamente na superfície epitaxial através do processo de ataque a seco, e alguns processos de passivação devem ser realizados. Devido à dureza da safira, é difícil cortá-la em lascas com uma lâmina de rebolo diamantado. Seu processo de fabricação é geralmente mais complexo e intrincado do que os LEDs feitos de materiais GaP ou GaAs.

Quais são a estrutura e as características do chip “eletrodo transparente”?
O chamado eletrodo transparente precisa ser condutor e transparente. Este material é agora amplamente utilizado em processos de produção de cristal líquido e seu nome é óxido de índio e estanho, abreviado como ITO, mas não pode ser usado como almofada de solda. Ao fazer, primeiro faça um eletrodo ôhmico na superfície do chip, depois cubra a superfície com uma camada de ITO e coloque uma camada de almofada de solda na superfície do ITO. Desta forma, a corrente que desce do terminal é distribuída uniformemente para cada eletrodo de contato ôhmico através da camada ITO. Ao mesmo tempo, o ITO, por ter índice de refração entre o ar e os materiais epitaxiais, pode aumentar o ângulo de emissão de luz e o fluxo luminoso.

Qual é o principal desenvolvimento da tecnologia de chips para iluminação de semicondutores?
Com o desenvolvimento da tecnologia LED semicondutora, sua aplicação na área de iluminação também está aumentando, principalmente o surgimento do LED branco, que se tornou um tema quente na iluminação semicondutora. No entanto, as principais tecnologias de chips e embalagens ainda precisam de ser melhoradas e, em termos de chips, precisamos de evoluir para alta potência, elevada eficiência luminosa e resistência térmica reduzida. Aumentar a potência significa aumentar a corrente utilizada pelo chip, e uma forma mais direta é aumentar o tamanho do chip. Os chips de alta potência comumente usados ​​têm cerca de 1 mm × 1 mm, com uma corrente de 350 mA. Devido ao aumento no uso atual, a dissipação de calor tornou-se um problema proeminente, e agora esse problema foi basicamente resolvido através do método de inversão de chip. Com o desenvolvimento da tecnologia LED, a sua aplicação no domínio da iluminação enfrentará oportunidades e desafios sem precedentes.

O que é um “chip flip”? Qual é a sua estrutura? Quais são suas vantagens?
O LED azul geralmente utiliza substrato Al2O3, que possui alta dureza, baixa condutividade térmica e elétrica. Se for utilizada uma estrutura positiva, por um lado trará problemas antiestáticos e, por outro lado, a dissipação de calor também se tornará um problema importante sob condições de corrente elevada. Entretanto, devido ao eléctrodo positivo virado para cima, uma parte da luz será bloqueada, resultando numa diminuição da eficiência luminosa. O LED azul de alta potência pode obter uma saída de luz mais eficaz através da tecnologia de inversão de chips do que a tecnologia de embalagem tradicional.
O método principal de estrutura invertida agora é primeiro preparar chips LED azuis de grande porte com eletrodos de solda eutéticos adequados e, ao mesmo tempo, preparar um substrato de silício ligeiramente maior do que o chip LED azul e, em seguida, fazer uma camada condutora de ouro e conduzir o fio camada (junta de solda esférica de fio de ouro ultrassônico) para soldagem eutética. Em seguida, o chip LED azul de alta potência é soldado ao substrato de silício usando equipamento de soldagem eutética.
A característica desta estrutura é que a camada epitaxial entra em contato direto com o substrato de silício, e a resistência térmica do substrato de silício é muito menor que a do substrato de safira, portanto o problema de dissipação de calor está bem resolvido. Devido ao substrato de safira invertido voltado para cima, ele se torna a superfície emissora de luz, e a safira é transparente, resolvendo assim o problema de emissão de luz. O acima é o conhecimento relevante da tecnologia LED. Acreditamos que com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, as futuras luzes LED se tornarão cada vez mais eficientes e sua vida útil será bastante melhorada, trazendo-nos maior comodidade.