Zer da batLED txipa? Beraz, zein dira bere ezaugarriak?LED txiparen fabrikazioaOhm baxuko kontaktu-elektrodo eraginkorra eta fidagarria fabrikatzea da batez ere, kontaktu daitezkeen materialen arteko tentsio-jaitsiera nahiko txikia asetzea, soldadura-hariaren presio-kusxina eskaintzea eta, aldi berean, ahalik eta argi gehiena. Trantsizio-filmaren prozesuak, oro har, hutsean lurruntzeko metodoa erabiltzen du. 4Pa hutsean, materialak erresistentzia berotzearen edo elektroi-sorta bonbardaketaren beroketaren bidez urtzen dira eta BZX79C18 metalezko lurrun bihurtzen da presio baxuan material erdieroaleen gainazalean uzteko.

Gehien erabiltzen diren P motako kontaktu metalen artean AuBe, AuZn eta beste aleazio batzuk daude, eta N aldean dauden kontaktu metalak AuGeNi aleazioak izan ohi dira. Estalduraren ondoren eratutako aleazio-geruzak eremu argitsua ahalik eta gehien agerian utzi behar du fotolitografiaren bidez, gainerako aleazio-geruzak ohm baxuko kontaktu elektrodo eraginkor eta fidagarriaren eta soldadura-lerroaren padaren baldintzak bete ditzan. Fotolitografia-prozesua amaitu ondoren, aleazio-prozesua H2 edo N2 babespean egingo da. Aleazio-denbora eta tenperatura material erdieroaleen ezaugarrien eta aleazio-labearen formaren arabera zehazten dira normalean. Jakina, txip-elektrodoen prozesua, esaterako, urdin-berdea bezalakoa, konplexuagoa bada, film pasiboaren hazkuntza eta plasma bidezko grabaketa prozesua gehitu behar dira.

LED txiparen fabrikazio prozesuan, zein prozesuk eragin handia dute bere errendimendu fotoelektrikoan?

Oro har, LED epitaxial ekoizpena amaitu ondoren, bere errendimendu elektriko nagusia amaitu da. Txirbilaren fabrikazioak ez du bere oinarrizko ekoizpen-izaera aldatuko, baina estaldura- eta aleazio-prozesuko baldintza desegokiek parametro elektriko batzuk txarrak izatea eragingo dute. Esate baterako, aleazio-tenperatura baxuak edo altuak kontaktu ohmiko txarra eragingo du, eta hori da txiparen fabrikazioan VF tentsio-jaitsiera handiaren arrazoi nagusia. Ebaki ondoren, txirbilaren ertzean grabatze-prozesuren bat egiten bada, lagungarria izango da txirbilaren alderantzizko ihesa hobetzea. Hau da, diamantezko gurpilaren pala batekin ebaki ondoren, hondakin-hauts asko geratuko delako txirbilaren ertzean. Partikula hauek LED txiparen PN junturara itsasten badira, ihes elektrikoa eragingo dute, edo matxura ere eragingo dute. Horrez gain, txiparen gainazaleko fotorresistentea garbi zuritzen ez bada, aurrealdeko alanbreen loturan eta soldadura faltsuan zailtasunak eragingo ditu. Atzealdea bada, presio jaitsiera handia ere eragingo du. Txirbilak ekoizteko prozesuan, argiaren intentsitatea hobetu daiteke gainazalaren zimurtu eta alderantzizko egitura trapezio batean moztuz.

Zergatik banatzen dira LED txipak tamaina desberdinetan? Zeintzuk dira tamainaren ondorioakLED fotoelektrikoaerrendimendua?

LED txiparen tamaina potentzia txikiko txip, potentzia ertaineko txip eta potentzia handiko txipetan bana daiteke potentziaren arabera. Bezeroaren eskakizunen arabera, hodi bakarreko maila, maila digitala, sare-maila eta argiztapen apaingarria eta beste kategoria batzuetan bana daiteke. Txiparen tamaina espezifikoa txip fabrikatzaile ezberdinen benetako ekoizpen mailaren araberakoa da, eta ez dago baldintza zehatzik. Prozesua sailkatuta dagoen bitartean, txipak unitatearen irteera hobetu eta kostua murriztu dezake, eta errendimendu fotoelektrikoa ez da funtsean aldatuko. Txipak erabiltzen duen korrontea txiptik igarotzen den korronte-dentsitatearekin erlazionatuta dago. Txipak erabiltzen duen korrontea txikia da eta txipak erabiltzen duen korrontea handia da. Haien korronte-dentsitate unitarioa bera da funtsean. Beroa xahutzea korronte handietan arazo nagusia dela kontuan hartuta, bere argi-eraginkortasuna korronte baxuan baino txikiagoa da. Bestalde, eremua handitzen den heinean txiparen bolumen-erresistentzia gutxitu egingo da, beraz, aurrerako eroapen-tentsioa jaitsiko da.

Zein tamainako txipa aipatzen du potentzia handiko LED txipak, oro har? Zergatik?

Argi zurirako erabiltzen diren LED potentzia handiko txipak, oro har, 40 milimetrotan ikus daitezke merkatuan, eta potentzia handiko txip deiturikoak, oro har, potentzia elektrikoa 1W baino handiagoa dela esan nahi du. Eraginkortasun kuantikoa, oro har, % 20 baino txikiagoa denez, energia elektriko gehiena bero-energia bihurtuko da, beraz, potentzia handiko txip-en beroa xahutzea oso garrantzitsua da, txip-eremu handiagoa behar baitu.

Zeintzuk dira txip-prozesuaren eta prozesatzeko ekipoen eskakizun desberdinak GaN material epitaxialak fabrikatzeko GaP, GaAs eta InGaAlP-ekin alderatuta? Zergatik?

LED arrunten txip gorri eta horien eta kuaternario distiratsuen txip gorri eta horiaren substratuak GaP, GaAs eta beste material erdieroale konposatu batzuekin eginak dira, oro har N motako substratuetan egin daitezkeenak. Prozesu hezea fotolitografia egiteko erabiltzen da, eta, geroago, diamantezko gurpilaren pala erabiltzen da txirbiletan mozteko. GaN materialaren txip urdin-berdea zafiroaren substratua da. Zafiroaren substratua isolatuta dagoenez, ezin da LED polo gisa erabili. P/N elektrodoak gainazal epitaxialean egin behar dira aldi berean grabaketa lehorreko prozesu baten bidez eta baita pasivazio prozesu batzuen bidez ere. Zafiroak oso gogorrak direnez, zaila da diamante-gurpilaren palekin txipak moztea. Bere prozesua, oro har, GaP eta GaAs LEDena baino konplexuagoa da.

Zein da "elektrodo gardena" txiparen egitura eta ezaugarriak?

Elektrodo gardena deritzonak elektrizitatea eta argia eroateko gai izan behar du. Gaur egun, material hau oso erabilia da kristal likidoen ekoizpen prozesuan. Bere izena Indio Eztain Oxidoa (ITO) da, baina ezin da soldadura-plato gisa erabili. Fabrikazio garaian, elektrodo ohmikoa txiparen gainazalean egingo da, eta, ondoren, ITO geruza bat estaliko da gainazalean, eta, ondoren, soldadura geruza bat estaliko da ITO gainazalean. Modu honetan, berunaren korrontea uniformeki banatzen da kontaktu elektrodo ohmiko bakoitzari ITO geruzaren bidez. Aldi berean, ITO errefrakzio-indizea airearen eta material epitaxialaren errefrakzio-indizearen artean dagoenez, argi-angelua handitu daiteke eta argi-fluxua ere handitu daiteke.

Zein da txip-teknologiaren nagusitasuna erdieroaleen argiztapenerako?

LED erdieroaleen teknologiaren garapenarekin, argiztapenaren arloan dituen aplikazioak gero eta gehiago dira, batez ere LED zuriaren agerpena, erdieroaleen argiztapenaren ardatz bihurtu dena. Hala ere, txipa eta ontziratzeko teknologia oraindik hobetu behar dira, eta txipa potentzia handiko, argi-eraginkortasun handiko eta erresistentzia termiko baxurako garatu behar da. Potentzia handitzeak txipak erabiltzen duen korrontea handitzea dakar. Modu zuzenena txiparen tamaina handitzea da. Gaur egun, potentzia handiko txipak 1 mm × 1 mm-koak dira eta korrontea 350 mA-koa da Erabilera-korrontearen hazkundea dela eta, beroa xahutzearen arazoa arazo nabarmena bihurtu da. Orain arazo hau, funtsean, txip flip bidez konpondu da. LED teknologiaren garapenarekin, bere aplikazioak argiztapen arloan aurrekaririk gabeko aukera eta erronka bati aurre egingo dio.

Zer da Flip Chip? Zein da bere egitura? Zein abantaila ditu?

LED urdinak normalean Al2O3 substratua erabiltzen du. Al2O3 substratuak gogortasun handia, eroankortasun termiko baxua eta eroankortasuna ditu. Egitura positiboa erabiltzen bada, alde batetik, estatikoen aurkako arazoak sortuko ditu, bestetik, beroa xahutzea ere arazo handi bihurtuko da korronte handiko baldintzetan. Aldi berean, aurreko elektrodoa gora begira dagoenez, argiaren zati bat blokeatu egingo da eta argi-eraginkortasuna murriztuko da. Potentzia handiko LED urdinak ontziratzeko teknologia tradizionalak baino argi irteera eraginkorragoa lor dezake txip flip chip teknologiaren bidez.

Gaur egungo iraulketa-egituraren ikuspegi nagusia hau da: lehenik eta behin, prestatu tamaina handiko LED urdin txip bat soldadura-elektrodo eutektiko egoki batekin, aldi berean, silizio-substratu bat prestatu LED urdina baino apur bat handiagoa eta urrezko geruza eroalea eta berunezko alanbrea sortu. geruza (ultrasoinudun urrezko alanbrezko soldadura-juntura) soldadura eutektikorako. Ondoren, potentzia handiko LED urdin txipa eta silizio-substratua elkarrekin soldatzen dira soldadura eutektikoko ekipoen bidez.

Egitura honen ezaugarria da geruza epitaxiala zuzenean kontaktuan jartzen duela siliziozko substratuarekin, eta siliziozko substratuaren erresistentzia termikoa zafiroaren substratuarena baino askoz txikiagoa da, beraz, beroa xahutzearen arazoa ondo konpontzen da. Zafiroaren substratua inbertsioaren ondoren gora begira dagoenez, argia igortzen duen gainazala bihurtzen da. Zafiroa gardena da, beraz, argia igortzeko arazoa ere konpontzen da. Goian LED teknologiari buruzko ezagutza garrantzitsua da. Uste dut zientziaren eta teknologiaren garapenarekin, etorkizunean LED lanparak gero eta eraginkorragoak izango direla eta haien bizitza iraupena asko hobetuko dela, erosotasun handiagoa ekarriz.