एलईडी चिप्स कशा तयार केल्या जातात?

एलईडी चिप म्हणजे काय? तर त्याची वैशिष्ट्ये काय आहेत? LED चिप उत्पादनाचा मुख्य उद्देश प्रभावी आणि विश्वसनीय कमी ओहम संपर्क इलेक्ट्रोड तयार करणे आणि संपर्क करण्यायोग्य सामग्रीमधील तुलनेने लहान व्होल्टेज ड्रॉप पूर्ण करणे आणि सोल्डरिंग वायर्ससाठी प्रेशर पॅड प्रदान करणे हा आहे, तर प्रकाश उत्पादनाचे प्रमाण जास्तीत जास्त वाढवणे. क्रॉस फिल्म प्रक्रिया सामान्यतः व्हॅक्यूम बाष्पीभवन पद्धत वापरते. 4Pa च्या उच्च व्हॅक्यूम अंतर्गत, सामग्री प्रतिरोधक हीटिंग किंवा इलेक्ट्रॉन बीम बॉम्बर्डमेंट हीटिंग पद्धतीद्वारे वितळली जाते आणि BZX79C18 धातूच्या वाफेमध्ये रूपांतरित होते आणि कमी दाबाने सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या पृष्ठभागावर जमा होते.
सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या P-प्रकारच्या संपर्क धातूंमध्ये AuBe आणि AuZn सारख्या मिश्रधातूंचा समावेश होतो, तर N-साइडवरील संपर्क धातू बहुधा AuGeNi मिश्रधातूपासून बनलेला असतो. कोटिंगनंतर तयार होणारा मिश्रधातूचा थर फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियेद्वारे ल्युमिनेसेंट क्षेत्रामध्ये शक्य तितका उघड करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून उर्वरित मिश्रधातूचा थर प्रभावी आणि विश्वसनीय कमी ओहम संपर्क इलेक्ट्रोड आणि सोल्डर वायर प्रेशर पॅडच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकेल. फोटोलिथोग्राफी प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, त्याला मिश्रधातूच्या प्रक्रियेतून जाणे आवश्यक आहे, जे सहसा H2 किंवा N2 च्या संरक्षणाखाली चालते. मिश्रधातूची वेळ आणि तापमान सामान्यतः सेमीकंडक्टर सामग्रीची वैशिष्ट्ये आणि मिश्र धातुच्या भट्टीचे स्वरूप यासारख्या घटकांद्वारे निर्धारित केले जाते. अर्थात, निळा-हिरवा आणि इतर चिप इलेक्ट्रोड प्रक्रिया अधिक जटिल असल्यास, पॅसिव्हेशन फिल्म वाढ, प्लाझ्मा एचिंग प्रक्रिया इत्यादी जोडणे आवश्यक आहे.
LED चिप्सच्या उत्पादन प्रक्रियेत, कोणत्या प्रक्रियांचा त्यांच्या ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कार्यक्षमतेवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो?
साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, एलईडी एपिटॅक्सियल उत्पादन पूर्ण झाल्यानंतर, त्याचे मुख्य विद्युत कार्यप्रदर्शन निश्चित केले गेले आहे आणि चिप उत्पादनामुळे त्याचे मूळ उत्पादन स्वरूप बदलत नाही. तथापि, कोटिंग आणि मिश्र धातु प्रक्रियेदरम्यान अयोग्य परिस्थितीमुळे काही विद्युत मापदंड खराब होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, कमी किंवा उच्च मिश्रित तापमानामुळे ओहमिक संपर्क खराब होऊ शकतो, जे चिप उत्पादनात उच्च फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप VF चे मुख्य कारण आहे. कापल्यानंतर, चिपच्या कडांवर काही गंज प्रक्रिया चिपच्या उलट गळती सुधारण्यासाठी उपयुक्त ठरू शकतात. कारण डायमंड ग्राइंडिंग व्हील ब्लेडने कापल्यानंतर, चिपच्या काठावर भरपूर अवशेष आणि पावडर असेल. हे कण LED चिपच्या PN जंक्शनला चिकटून राहिल्यास, ते विद्युत गळती आणि बिघाड देखील करतात. याव्यतिरिक्त, जर चिपच्या पृष्ठभागावरील फोटोरेसिस्ट स्वच्छपणे सोलून काढले नाही तर ते समोरच्या सोल्डरिंग आणि आभासी सोल्डरिंगमध्ये अडचणी निर्माण करेल. जर ते पाठीवर असेल तर ते उच्च दाब ड्रॉप देखील करेल. चिप उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, प्रकाशाची तीव्रता वाढवण्यासाठी पृष्ठभागावर खडबडीत आणि ट्रॅपेझॉइडल संरचना वापरल्या जाऊ शकतात.
एलईडी चीप वेगवेगळ्या आकारात का विभागणे आवश्यक आहे? एलईडी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कामगिरीवर आकाराचा काय परिणाम होतो?
LED चिप्स कमी-पॉवर चिप्स, मध्यम पॉवर चिप्स आणि पॉवरवर आधारित उच्च-पॉवर चिप्समध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. ग्राहकांच्या गरजांनुसार, ते सिंगल ट्यूब लेव्हल, डिजिटल लेव्हल, डॉट मॅट्रिक्स लेव्हल आणि डेकोरेटिव्ह लाइटिंग अशा श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते. चिपच्या विशिष्ट आकारासाठी, ते वेगवेगळ्या चिप उत्पादकांच्या वास्तविक उत्पादन स्तरावर अवलंबून असते आणि त्यासाठी कोणत्याही विशिष्ट आवश्यकता नाहीत. जोपर्यंत प्रक्रिया पार केली जाते तोपर्यंत, चिप युनिट आउटपुट वाढवू शकते आणि खर्च कमी करू शकते आणि फोटोइलेक्ट्रिक कामगिरीमध्ये मूलभूत बदल होणार नाहीत. चिपद्वारे वापरलेला विद्युतप्रवाह प्रत्यक्षात चिपमधून वाहणाऱ्या वर्तमान घनतेशी संबंधित असतो. एक लहान चिप कमी विद्युत प्रवाह वापरते, तर मोठी चिप अधिक विद्युत प्रवाह वापरते आणि त्यांच्या युनिट करंटची घनता मुळात समान असते. उच्च प्रवाहाच्या अंतर्गत उष्णतेचा अपव्यय ही मुख्य समस्या आहे हे लक्षात घेता, त्याची चमकदार कार्यक्षमता कमी प्रवाहाच्या तुलनेत कमी असते. दुसरीकडे, जसजसे क्षेत्र वाढते, चिपचे शरीर प्रतिकार कमी होईल, परिणामी फॉरवर्ड कंडक्शन व्होल्टेज कमी होईल.

एलईडी हाय-पॉवर चिप्सचे सामान्य क्षेत्र किती आहे? का?
पांढऱ्या प्रकाशासाठी वापरल्या जाणाऱ्या LED हाय-पॉवर चिप्स बाजारात साधारणतः 40mil च्या आसपास दिसतात आणि हाय-पॉवर चिप्ससाठी वापरल्या जाणाऱ्या पॉवरचा संदर्भ साधारणपणे 1W पेक्षा जास्त विद्युत शक्तीचा असतो. क्वांटम कार्यक्षमता सामान्यतः 20% पेक्षा कमी असल्यामुळे, बहुतेक विद्युत उर्जेचे थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतर होते, म्हणून उच्च-शक्तीच्या चिप्ससाठी उष्णता नष्ट होणे महत्वाचे आहे, त्यांना मोठे क्षेत्र आवश्यक आहे.
GaP, GaAs आणि InGaAlP च्या तुलनेत GaN epitaxial मटेरियल तयार करण्यासाठी चिप तंत्रज्ञान आणि प्रक्रिया उपकरणांसाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता काय आहेत? का?
सामान्य LED लाल आणि पिवळ्या चिप्स आणि उच्च ब्राइटनेस चतुर्थांश लाल आणि पिवळ्या चिप्सचे सबस्ट्रेट्स दोन्ही मिश्रित अर्धसंवाहक सामग्री जसे की GaP आणि GaAs वापरतात आणि सामान्यतः N-प्रकारचे सब्सट्रेट्स बनवता येतात. फोटोलिथोग्राफीसाठी ओल्या प्रक्रियेचा वापर करणे आणि नंतर डायमंड ग्राइंडिंग व्हील ब्लेड वापरून चिप्समध्ये कट करणे. GaN मटेरियलपासून बनवलेली निळी-हिरवी चीप नीलम सब्सट्रेट वापरते. नीलम सब्सट्रेटच्या इन्सुलेट स्वभावामुळे, ते एलईडी इलेक्ट्रोड म्हणून वापरले जाऊ शकत नाही. म्हणून, दोन्ही P/N इलेक्ट्रोड्स एपिटॅक्सियल पृष्ठभागावर कोरड्या कोरीव काम करून तयार केले पाहिजेत आणि काही निष्क्रियीकरण प्रक्रिया केल्या पाहिजेत. नीलमच्या कडकपणामुळे, डायमंड ग्राइंडिंग व्हील ब्लेडसह चिप्समध्ये कट करणे कठीण आहे. त्याची उत्पादन प्रक्रिया सामान्यतः GaP आणि GaAs सामग्रीपेक्षा अधिक जटिल असतेएलईडी फ्लड दिवे.

"पारदर्शक इलेक्ट्रोड" चिपची रचना आणि वैशिष्ट्ये काय आहेत?
तथाकथित पारदर्शक इलेक्ट्रोड वीज चालविण्यास सक्षम असावे आणि प्रकाश प्रसारित करण्यास सक्षम असावे. ही सामग्री आता लिक्विड क्रिस्टल उत्पादन प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते आणि त्याचे नाव इंडियम टिन ऑक्साईड आहे, ज्याचे संक्षिप्त रूप ITO असे आहे, परंतु ते सोल्डर पॅड म्हणून वापरले जाऊ शकत नाही. बनवताना, प्रथम चिपच्या पृष्ठभागावर ओमिक इलेक्ट्रोड तयार करणे आवश्यक आहे, नंतर पृष्ठभागावर आयटीओच्या थराने झाकून टाका आणि नंतर आयटीओ पृष्ठभागावर सोल्डर पॅडचा एक थर जमा करा. अशाप्रकारे, लीड वायरमधून खाली येणारा विद्युत् प्रवाह प्रत्येक ओमिक संपर्क इलेक्ट्रोडमध्ये ITO स्तरावर समान रीतीने वितरीत केला जातो. त्याच वेळी, आयटीओचा अपवर्तक निर्देशांक हवा आणि एपिटॅक्सियल सामग्रीचा अपवर्तक निर्देशांक यांच्यामध्ये असल्याने, प्रकाश कोन वाढविला जाऊ शकतो आणि प्रकाश प्रवाह देखील वाढविला जाऊ शकतो.

सेमीकंडक्टर लाइटिंगसाठी चिप तंत्रज्ञानाचा मुख्य प्रवाह काय आहे?
सेमीकंडक्टर एलईडी तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, प्रकाशाच्या क्षेत्रात त्याचा वापर देखील वाढत आहे, विशेषत: पांढर्या एलईडीचा उदय, जो सेमीकंडक्टर लाइटिंगमध्ये चर्चेचा विषय बनला आहे. तथापि, मुख्य चिप्स आणि पॅकेजिंग तंत्रज्ञानामध्ये अजूनही सुधारणा करणे आवश्यक आहे आणि चिप्सच्या विकासामध्ये उच्च शक्ती, उच्च प्रकाश कार्यक्षमता आणि थर्मल प्रतिकार कमी करण्यावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे. शक्ती वाढवणे म्हणजे चिपचा वापर करंट वाढवणे आणि अधिक थेट मार्ग म्हणजे चिपचा आकार वाढवणे. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या हाय-पॉवर चिप्स सुमारे 1mm x 1mm असतात, ज्याचा वापर प्रवाह 350mA असतो. वर्तमान वापराच्या वाढीमुळे, उष्णता नष्ट होणे ही एक प्रमुख समस्या बनली आहे. आता, चिप उलटण्याच्या पद्धतीने मुळात ही समस्या सोडवली आहे. एलईडी तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, प्रकाश क्षेत्रामध्ये त्याचा वापर अभूतपूर्व संधी आणि आव्हानांचा सामना करेल.
इन्व्हर्टेड चिप म्हणजे काय? त्याची रचना काय आहे आणि त्याचे फायदे काय आहेत?
ब्लू लाईट LEDs सहसा Al2O3 सब्सट्रेट्स वापरतात, ज्यात उच्च कडकपणा, कमी थर्मल चालकता आणि विद्युत चालकता असते. जर औपचारिक रचना वापरली गेली तर, एकीकडे, ते स्थिर-विरोधी समस्या आणेल आणि दुसरीकडे, उच्च वर्तमान परिस्थितीत उष्णता नष्ट होणे देखील एक मोठी समस्या बनेल. त्याच वेळी, सकारात्मक इलेक्ट्रोडला वरच्या दिशेने तोंड दिल्याने, ते काही प्रकाश अवरोधित करेल आणि चमकदार कार्यक्षमता कमी करेल. हाय पॉवर ब्लू लाईट एलईडी पारंपारिक पॅकेजिंग तंत्रांपेक्षा चिप फ्लिप तंत्रज्ञानाद्वारे अधिक प्रभावी प्रकाश आउटपुट मिळवू शकतात.
सध्याचा मुख्य प्रवाहातील उलटा संरचनेचा दृष्टीकोन हा आहे की प्रथम योग्य युटेक्टिक वेल्डिंग इलेक्ट्रोडसह मोठ्या आकाराच्या निळ्या प्रकाश एलईडी चिप्स तयार करा आणि त्याच वेळी, निळ्या प्रकाशाच्या एलईडी चिपपेक्षा थोडा मोठा सिलिकॉन सब्सट्रेट तयार करा आणि त्याच्या वर, एक युटेक्टिक वेल्डिंगसाठी सोन्याचा प्रवाहकीय थर आणि लीड आउट लेयर (अल्ट्रासोनिक गोल्ड वायर बॉल सोल्डर जॉइंट). नंतर, उच्च-शक्तीच्या निळ्या एलईडी चिप्स युटेक्टिक वेल्डिंग उपकरणे वापरून सिलिकॉन सब्सट्रेट्ससह एकत्र केल्या जातात.
या संरचनेचे वैशिष्ट्य म्हणजे एपिटॅक्सियल लेयर थेट सिलिकॉन सब्सट्रेटशी संपर्क साधतो आणि सिलिकॉन सब्सट्रेटचा थर्मल रेझिस्टन्स नीलम सब्सट्रेटच्या तुलनेत खूपच कमी असतो, त्यामुळे उष्णतेच्या विसर्जनाची समस्या चांगली सुटते. उलथापालथ केल्यानंतर नीलम सब्सट्रेट वरच्या दिशेने तोंड करत असल्याने, उत्सर्जित पृष्ठभाग बनत असल्याने, नीलम पारदर्शक आहे, त्यामुळे प्रकाश उत्सर्जित होण्याच्या समस्येचे निराकरण होते. वरील LED तंत्रज्ञानाचे संबंधित ज्ञान आहे. माझा विश्वास आहे की विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासासह,एलईडी दिवेभविष्यात अधिकाधिक कार्यक्षम होतील, आणि त्यांचे सेवा जीवन मोठ्या प्रमाणात सुधारले जाईल, ज्यामुळे आम्हाला अधिक सुविधा मिळेल.


पोस्ट वेळ: मे-06-2024