Mikä on LED-siru? Mitkä ovat sen ominaisuudet? LED-sirujen valmistuksen tavoitteena on pääasiassa tuottaa tehokkaita ja luotettavia matalaohmisia kontaktielektrodeja, jotka pystyvät vastaamaan suhteellisen pieneen jännitehäviöön kontaktimateriaalien välillä ja tarjoavat juotostyynyt samalla kun säteilevät mahdollisimman paljon valoa. Kalvonsiirtoprosessissa käytetään yleensä tyhjöhaihdutusmenetelmää. 4 Pa:n korkeassa tyhjiössä materiaali sulatetaan vastuskuumennus- tai elektronisuihkupommituskuumennusmenetelmällä, ja BZX79C18 muunnetaan metallihöyryksi ja kerrostetaan puolijohdemateriaalin pinnalle alhaisessa paineessa.
Yleisesti käytettyjä P-tyypin kosketusmetalleja ovat seokset, kuten AuBe ja AuZn, kun taas N-puolen kosketusmetalli on usein valmistettu AuGeNi-seoksesta. Päällystyksen jälkeen muodostuvan metalliseoskerroksen tulee myös paljastaa valoa lähettävä alue mahdollisimman paljon fotolitografiatekniikan avulla, jotta jäljelle jäävä seoskerros voi täyttää tehokkaiden ja luotettavien matalaohmisisten kontaktielektrodien ja juotoslankatyynyjen vaatimukset. Fotolitografiaprosessin päätyttyä suoritetaan myös seostusprosessi, yleensä H2- tai N2-suojauksessa. Lejeerausajan ja -lämpötilan määräävät yleensä tekijät, kuten puolijohdemateriaalien ominaisuudet ja seosuunin muoto. Tietenkin, jos sinivihreiden sirujen elektrodiprosessi on monimutkaisempi, passivointikalvon kasvu- ja plasmaetsausprosessit on tietysti lisättävä.

Millä prosesseilla on LED-sirujen valmistusprosessissa merkittävä vaikutus niiden optoelektroniseen suorituskykyyn?
Yleisesti ottaen LED-epitaksiaalisen tuotannon valmistumisen jälkeen sen tärkeimmät sähköiset ominaisuudet on viimeistelty, eikä sirujen valmistus muuta sen ydinluonnetta. Sopimattomat olosuhteet pinnoitus- ja seostusprosessien aikana voivat kuitenkin aiheuttaa huonoja sähköparametreja. Esimerkiksi alhaiset tai korkeat seostuslämpötilat voivat aiheuttaa huonon ohmisen kontaktin, mikä on pääasiallinen syy suureen eteenpäin suuntautuvaan jännitehäviöön VF siruvalmistuksessa. Leikkauksen jälkeen joidenkin korroosioprosessien suorittaminen lastun reunoilla voi auttaa parantamaan lastun käänteistä vuotoa. Tämä johtuu siitä, että timanttihiomalaikan terällä leikkaamisen jälkeen lastun reunaan jää suuri määrä roskajauhetta. Jos nämä hiukkaset tarttuvat LED-sirun PN-liitokseen, ne aiheuttavat sähkövuotoja ja jopa rikkoutumisen. Lisäksi, jos sirun pinnalla olevaa fotoresistiä ei irroteta puhtaasti, se aiheuttaa vaikeuksia ja etumaisen juotoslinjojen virtuaalista juottamista. Jos se on takana, se aiheuttaa myös korkean paineen laskun. Hakkeen valmistusprosessin aikana menetelmät, kuten pinnan karhentaminen ja käänteisiksi puolisuunnikkaan muotoisiksi rakenteiksi leikkaaminen, voivat lisätä valon voimakkuutta.

Miksi LED-sirut jaetaan erikokoisiin? Mitkä ovat koon vaikutukset LEDin valosähköiseen suorituskykyyn?
LED-sirujen koko voidaan jakaa tehonsa mukaan pienitehoisiin siruihin, keskitehoisiin siruihin ja suuritehoisiin siruihin. Asiakkaiden vaatimusten mukaan se voidaan jakaa luokkiin, kuten yksiputkitaso, digitaalinen taso, pistematriisitaso ja koristevalaistus. Mitä tulee sirun erityiseen kokoon, se riippuu eri siruvalmistajien todellisesta tuotantotasosta, eikä erityisiä vaatimuksia ole. Niin kauan kuin prosessi on standardien mukainen, pienet sirut voivat lisätä yksikkötehoa ja alentaa kustannuksia, eikä optoelektroninen suorituskyky muutu perusteellisesti. Sirun käyttämä virta on itse asiassa suhteessa sen läpi kulkevaan virrantiheyteen. Pieni siru käyttää vähemmän virtaa, kun taas suuri siru käyttää enemmän virtaa. Niiden yksikkövirrantiheys on periaatteessa sama. Ottaen huomioon, että lämmön hajoaminen on suurin ongelma suurella virralla, sen valotehokkuus on alhaisempi kuin matalalla virralla. Toisaalta, kun pinta-ala kasvaa, sirun kehon vastus pienenee, mikä johtaa eteenpäin johtavan jännitteen laskuun.

Mikä on suuritehoisten LED-sirujen tyypillinen alue? Miksi?
Valkoiseen valoon käytettyjä suuritehoisia LED-siruja on yleensä saatavilla markkinoilla noin 40 miljoonalla, ja suuritehoisten sirujen virrankulutus viittaa yleensä yli 1 W:n sähkötehoon. Koska kvanttihyötysuhde on yleensä alle 20 %, suurin osa sähköenergiasta muunnetaan lämpöenergiaksi, joten suuritehoisten sirujen lämmönpoisto on erittäin tärkeää ja vaatii sirujen suuren alueen.

Mitkä ovat erilaiset vaatimukset siruprosessille ja prosessointilaitteille GaN-epitaksiaalisten materiaalien valmistuksessa verrattuna GaP-, GaAs- ja InGaAlP-materiaaleihin? Miksi?
Tavallisten LED-punaisten ja keltaisten sirujen ja kirkkaiden kvaternääristen punaisten ja keltaisten sirujen substraatit on valmistettu yhdistepuolijohdemateriaaleista, kuten GaP ja GaAs, ja niistä voidaan yleensä valmistaa N-tyypin substraatteja. Märkäprosessia käytetään fotolitografiaan, ja sitten timanttihiomalaikan teriä käytetään lastujen leikkaamiseen. GaN-materiaalista valmistettu sinivihreä siru käyttää safiirialustaa. Safiirialustan eristävän luonteen vuoksi sitä ei voida käyttää LEDin yhtenä elektrodina. Siksi molemmat P/N-elektrodit on valmistettava samanaikaisesti epitaksiaaliselle pinnalle kuivaetsausprosessin avulla, ja joitain passivointiprosesseja on suoritettava. Safiirin kovuuden vuoksi sitä on vaikea leikata lastuiksi timanttihiomalaikan terällä. Sen valmistusprosessi on yleensä monimutkaisempi ja monimutkaisempi kuin GaP- tai GaAs-materiaaleista valmistetut LEDit.

Mikä on "läpinäkyvän elektrodin" sirun rakenne ja ominaisuudet?
Niin kutsutun läpinäkyvän elektrodin on oltava johtava ja läpinäkyvä. Tätä materiaalia käytetään nyt laajalti nestekiden tuotantoprosesseissa, ja sen nimi on indiumtinaoksidi, lyhennettynä ITO, mutta sitä ei voida käyttää juotosalustana. Valmistettaessa sirun pintaan tehdään ensin ohminen elektrodi, jonka jälkeen pinta peitetään kerroksella ITO:ta ja kerros juotostyynyä ITO-pinnalle. Tällä tavalla johdosta alas tuleva virta jakautuu tasaisesti jokaiselle ohmiselle kontaktielektrodille ITO-kerroksen läpi. Samaan aikaan ITO, koska sen taitekerroin on ilman ja epitaksiaalisten materiaalien välillä, voi lisätä valon emissiokulmaa ja valovirtaa.

Mikä on puolijohdevalaistuksen siruteknologian valtavirtakehitys?
Puolijohde-LED-tekniikan kehittymisen myötä sen käyttö valaistusalalla lisääntyy, erityisesti valkoisen LEDin ilmaantuminen, josta on tullut kuuma aihe puolijohdevalaistuksessa. Keskeisiä siru- ja pakkaustekniikoita on kuitenkin vielä parannettava, ja sirujen osalta meidän on kehitettävä kohti suurta tehoa, korkeaa valotehokkuutta ja pienennettyä lämmönkestävyyttä. Tehon lisääminen tarkoittaa sirun käyttämän virran kasvua, ja suorempi tapa on kasvattaa sirun kokoa. Yleisesti käytetyt suuritehoiset sirut ovat noin 1 mm × 1 mm, ja niiden virta on 350 mA. Nykyisen käytön lisääntymisen vuoksi lämmön haihtumista on tullut näkyvä ongelma, ja nyt tämä ongelma on pohjimmiltaan ratkaistu siruinversiolla. LED-teknologian kehittyessä sen soveltaminen valaistusalalla kohtaa ennennäkemättömiä mahdollisuuksia ja haasteita.

Mikä on "flip chip"? Mikä on sen rakenne? Mitkä ovat sen edut?
Sininen LED käyttää yleensä Al2O3-substraattia, jolla on korkea kovuus, alhainen lämmön- ja sähkönjohtavuus. Jos käytetään positiivista rakennetta, se tuo toisaalta antistaattisia ongelmia, ja toisaalta lämmön haihtumista tulee myös suuri ongelma korkeissa virtaolosuhteissa. Samaan aikaan, koska positiivinen elektrodi on ylöspäin, osa valosta estyy, mikä johtaa valotehokkuuden heikkenemiseen. Tehokas sininen LED voi saavuttaa tehokkaamman valontuoton siruinversiotekniikalla kuin perinteinen pakkaustekniikka.
Valtavirran käänteisen rakenteen menetelmä nyt on valmistaa ensin suurikokoiset siniset LED-sirut sopivilla eutektisillä juotoselektrodeilla ja samalla valmistaa hieman suurempi piisubstraatti kuin sininen LED-siru ja sitten tehdä kultaa johtava kerros ja johtaa johdin. kerros (ultraääninen kultalankapallojuoteliitos) eutektista juottamista varten. Sitten suuritehoinen sininen LED-siru juotetaan piisubstraattiin käyttämällä eutektista juotoslaitetta.
Tämän rakenteen ominaisuus on, että epitaksiaalinen kerros koskettaa suoraan piisubstraatin kanssa, ja piisubstraatin lämpövastus on paljon pienempi kuin safiirialustan, joten lämmönpoistoongelma on ratkaistu hyvin. Käänteisen safiirialustan ylöspäin suuntautuvan käänteisen safiirialustan ansiosta siitä tulee valoa säteilevä pinta ja safiiri on läpinäkyvää, mikä ratkaisee valon emissio-ongelman. Yllä oleva on asianmukaista tietämystä LED-tekniikasta. Uskomme, että tieteen ja tekniikan kehityksen myötä tulevaisuuden LED-valaisimet tulevat entistä tehokkaammiksi ja niiden käyttöikä pitenee huomattavasti, mikä tuo meille lisää käyttömukavuutta.