Çfarë është një çip LED? Pra, cilat janë karakteristikat e tij? Prodhimi i çipave LED synon kryesisht prodhimin e elektrodave efektive dhe të besueshme të kontaktit omik të ulët, të cilat mund të përballojnë rënien relativisht të vogël të tensionit midis materialeve të kontaktit dhe të sigurojnë jastëkë saldimi, duke emetuar sa më shumë dritë të jetë e mundur. Procesi i transferimit të filmit në përgjithësi përdor metodën e avullimit me vakum. Nën vakum të lartë 4 Pa, materiali shkrihet me ngrohjen me rezistencë ose metodën e ngrohjes me bombardim me rreze elektronike, dhe BZX79C18 shndërrohet në avull metalik dhe depozitohet në sipërfaqen e materialit gjysmëpërçues nën presion të ulët.
Metalet e kontaktit të tipit P të përdorur zakonisht përfshijnë lidhje të tilla si AuBe dhe AuZn, ndërsa metali i kontaktit në anën N është bërë shpesh nga aliazh AuGeNi. Shtresa e aliazhit e formuar pas veshjes gjithashtu duhet të ekspozojë sa më shumë që të jetë e mundur zonën që lëshon dritë përmes teknologjisë së fotolitografisë, në mënyrë që shtresa e mbetur e aliazhit të mund të plotësojë kërkesat e elektrodave efektive dhe të besueshme të kontaktit omik të ulët dhe jastëkëve të telit të saldimit. Pas përfundimit të procesit të fotolitografisë, kryhet edhe një proces aliazhimi, zakonisht nën mbrojtjen e H2 ose N2. Koha dhe temperatura e lidhjes zakonisht përcaktohen nga faktorë të tillë si karakteristikat e materialeve gjysmëpërçuese dhe forma e furrës së aliazhit. Sigurisht, nëse procesi i elektrodës për patate të skuqura blu-jeshile është më kompleks, duhet të shtohen proceset e rritjes së filmit të pasivimit dhe gdhendjes së plazmës.

Në procesin e prodhimit të çipave LED, cilat procese kanë një ndikim të rëndësishëm në performancën e tyre optoelektronike?
Në përgjithësi, pas përfundimit të prodhimit epitaksial LED, vetitë e tij kryesore elektrike janë finalizuar dhe prodhimi i çipave nuk e ndryshon natyrën e tij thelbësore. Megjithatë, kushtet e papërshtatshme gjatë proceseve të veshjes dhe aliazhit mund të shkaktojnë disa parametra të dobët elektrikë. Për shembull, temperaturat e ulëta ose të larta të lidhjes mund të shkaktojnë kontakt të dobët omik, që është arsyeja kryesore për rënien e tensionit të lartë përpara VF në prodhimin e çipave. Pas prerjes, kryerja e disa proceseve të korrozionit në skajet e çipit mund të jetë e dobishme në përmirësimin e rrjedhjes së kundërt të çipit. Kjo ndodh sepse pas prerjes me një teh rrote bluarëse diamanti, do të mbetet një sasi e madhe pluhuri mbeturinash në skajin e çipit. Nëse këto grimca ngjiten në kryqëzimin PN të çipit LED, ato do të shkaktojnë rrjedhje elektrike dhe madje prishje. Përveç kësaj, nëse fotorezisti në sipërfaqen e çipit nuk zhvishet pastër, do të shkaktojë vështirësi dhe bashkim virtual të linjave të saldimit të përparmë. Nëse është në anën e pasme, do të shkaktojë gjithashtu një rënie të presionit të lartë. Gjatë procesit të prodhimit të çipave, metoda të tilla si ashpërsimi i sipërfaqes dhe prerja në struktura trapezoidale të përmbysura mund të rrisin intensitetin e dritës.

Pse çipat LED ndahen në madhësi të ndryshme? Cilat janë efektet e madhësisë në performancën fotoelektrike të LED?
Madhësia e çipave LED mund të ndahet në çipa me fuqi të ulët, çipa me fuqi të mesme dhe çipa me fuqi të lartë sipas fuqisë së tyre. Sipas kërkesave të klientit, ai mund të ndahet në kategori të tilla si niveli i tubit të vetëm, niveli dixhital, niveli i matricës me pika dhe ndriçimi dekorativ. Sa i përket madhësisë specifike të çipit, kjo varet nga niveli aktual i prodhimit të prodhuesve të ndryshëm të çipave dhe nuk ka kërkesa specifike. Për sa kohë që procesi është në nivel standard, çipat e vegjël mund të rrisin prodhimin e njësisë dhe të ulin kostot, dhe performanca optoelektronike nuk do të pësojë ndryshime thelbësore. Rryma e përdorur nga një çip në fakt lidhet me densitetin e rrymës që rrjedh nëpër të. Një çip i vogël përdor më pak rrymë, ndërsa një çip i madh përdor më shumë rrymë. Dendësia e rrymës së njësisë së tyre është në thelb e njëjtë. Duke marrë parasysh që shpërndarja e nxehtësisë është çështja kryesore në rrymë të lartë, efikasiteti i tij ndriçues është më i ulët se ai me rrymë të ulët. Nga ana tjetër, me rritjen e zonës, rezistenca e trupit të çipit do të ulet, duke rezultuar në një ulje të tensionit të përcjelljes përpara.

Cila është zona tipike e çipave LED me fuqi të lartë? Pse?
Çipat LED me fuqi të lartë të përdorur për dritën e bardhë janë përgjithësisht të disponueshëm në treg me rreth 40 miliardë, dhe konsumi i energjisë i çipave me fuqi të lartë në përgjithësi i referohet fuqisë elektrike mbi 1 W. Për shkak të faktit se efikasiteti kuantik është përgjithësisht më pak se 20%, pjesa më e madhe e energjisë elektrike konvertohet në energji termike, kështu që shpërndarja e nxehtësisë e çipave me fuqi të lartë është shumë e rëndësishme dhe kërkon që çipat të kenë një sipërfaqe të madhe.

Cilat janë kërkesat e ndryshme për procesin e çipit dhe pajisjet e përpunimit për prodhimin e materialeve epitaksiale GaN krahasuar me GaP, GaAs dhe InGaAlP? Pse?
Nënshtresat e çipave të zakonshëm LED të kuq dhe të verdhë dhe patate të skuqura kuaternare të kuqe dhe të verdhë me shkëlqim të lartë janë bërë nga materiale gjysmëpërçuese të përbëra si GaP dhe GaAs, dhe në përgjithësi mund të bëhen nënshtresa të tipit N. Procesi i lagësht përdoret për fotolitografi, dhe më pas tehet e rrotave bluarëse me diamant përdoren për të prerë në patate të skuqura. Çipi blu-jeshile i bërë nga materiali GaN përdor një substrat safiri. Për shkak të natyrës izoluese të substratit të safirit, ai nuk mund të përdoret si një elektrodë e LED. Prandaj, të dyja elektrodat P/N duhet të fabrikohen njëkohësisht në sipërfaqen epitaksiale përmes procesit të gravimit të thatë dhe duhet të kryhen disa procese pasivimi. Për shkak të fortësisë së safirit, është e vështirë të pritet në patate të skuqura me një teh rrote bluarëse diamanti. Procesi i prodhimit të tij është përgjithësisht më i ndërlikuar dhe më i ndërlikuar se LED-et e prodhuara nga materialet GaP ose GaAs.

Cilat janë struktura dhe karakteristikat e çipit të "elektrodës transparente"?
E ashtuquajtura elektrodë transparente duhet të jetë përçuese dhe transparente. Ky material tani përdoret gjerësisht në proceset e prodhimit të kristaleve të lëngëta dhe emri i tij është oksid kallaji indium, i shkurtuar si ITO, por nuk mund të përdoret si jastëk saldimi. Kur bëni, së pari bëni një elektrodë omike në sipërfaqen e çipit, më pas mbuloni sipërfaqen me një shtresë ITO dhe vendosni një shtresë saldimi në sipërfaqen ITO. Në këtë mënyrë, rryma që zbret nga plumbi shpërndahet në mënyrë të barabartë në secilën elektrodë kontakti omike përmes shtresës ITO. Në të njëjtën kohë, ITO, për shkak të indeksit të saj të thyerjes që është midis atij të ajrit dhe materialeve epitaksiale, mund të rrisë këndin e emetimit të dritës dhe fluksin e dritës.

Cili është zhvillimi kryesor i teknologjisë së çipave për ndriçimin gjysmëpërçues?
Me zhvillimin e teknologjisë LED gjysmëpërçuese po rritet edhe aplikimi i saj në fushën e ndriçimit, veçanërisht shfaqja e LED-ve të bardha, e cila është bërë temë e nxehtë në ndriçimin gjysmëpërçues. Megjithatë, teknologjitë kryesore të çipave dhe paketimit duhet të përmirësohen, dhe për sa i përket çipave, ne duhet të zhvillojmë drejt fuqisë së lartë, efikasitetit të lartë të dritës dhe rezistencës së reduktuar termike. Rritja e fuqisë nënkupton një rritje të rrymës së përdorur nga çipi, dhe një mënyrë më e drejtpërdrejtë është rritja e madhësisë së çipit. Çipat e përdorur zakonisht me fuqi të lartë janë rreth 1 mm × 1 mm, me një rrymë prej 350 mA. Për shkak të rritjes së përdorimit aktual, shpërndarja e nxehtësisë është bërë një problem i spikatur, dhe tani ky problem është zgjidhur në thelb përmes metodës së përmbysjes së çipit. Me zhvillimin e teknologjisë LED, aplikimi i saj në fushën e ndriçimit do të përballet me mundësi dhe sfida të papara.

Çfarë është një "çip rrotullues"? Cila është struktura e tij? Cilat janë avantazhet e tij?
Blu LED zakonisht përdor substrat Al2O3, i cili ka fortësi të lartë, përçueshmëri të ulët termike dhe elektrike. Nëse përdoret një strukturë pozitive, ajo do të sjellë probleme antistatike nga njëra anë, dhe nga ana tjetër, shpërndarja e nxehtësisë do të bëhet gjithashtu një problem madhor në kushte të larta aktuale. Ndërkohë, për shkak të elektrodës pozitive të drejtuar nga lart, një pjesë e dritës do të bllokohet, duke rezultuar në një ulje të efikasitetit të dritës. LED blu me fuqi të lartë mund të arrijë një dalje më efektive të dritës përmes teknologjisë së përmbysjes së çipit sesa teknologjia tradicionale e paketimit.
Metoda kryesore e strukturës së përmbysur tani është përgatitja e parë e çipave LED blu me përmasa të mëdha me elektroda të përshtatshme saldimi eutektike, dhe në të njëjtën kohë përgatitja e një nënshtrese silikoni pak më të madhe se çipi LED blu, dhe më pas bërja e një shtrese përçuese ari dhe nxjerrja e telit shtresë (lidhje saldimi me top me tela ari tejzanor) për saldim eutektik mbi të. Më pas, çipi LED blu me fuqi të lartë ngjitet në nënshtresën e silikonit duke përdorur pajisje saldimi eutektike.
Karakteristikë e kësaj strukture është se shtresa epitaksiale kontakton drejtpërdrejt me nënshtresën e silikonit, dhe rezistenca termike e nënshtresës së silikonit është shumë më e ulët se ajo e nënshtresës së safirit, kështu që problemi i shpërndarjes së nxehtësisë është zgjidhur mirë. Për shkak të nënshtresës së përmbysur të safirit të kthyer nga lart, ai bëhet sipërfaqe që lëshon dritë dhe safiri është transparent, duke zgjidhur kështu problemin e emetimit të dritës. Sa më sipër janë njohuritë përkatëse të teknologjisë LED. Ne besojmë se me zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë, dritat LED të ardhshme do të bëhen gjithnjë e më efikase dhe jeta e tyre e shërbimit do të përmirësohet shumë, duke na sjellë komoditet më të madh.