एलईडी चिप्स कैसे बनते हैं?
परिचय: एलईडी चिप क्या है? तो इसकी विशेषताएं क्या हैं? एलईडी चिप निर्माण का मुख्य उद्देश्य प्रभावी और विश्वसनीय कम-ओमिक संपर्क इलेक्ट्रोड का निर्माण करना है, और संपर्क करने योग्य सामग्रियों के बीच अपेक्षाकृत छोटे वोल्टेज ड्रॉप को पूरा करना और जितना संभव हो उतना प्रकाश उत्सर्जित करते हुए बंधन तारों के लिए दबाव पैड प्रदान करना है। फिल्म-क्रॉसिंग प्रक्रिया आम तौर पर वैक्यूम वाष्पीकरण विधि का उपयोग करती है। 4Pa के उच्च वैक्यूम के तहत, सामग्री को प्रतिरोध हीटिंग या इलेक्ट्रॉन बीम बमबारी हीटिंग द्वारा पिघलाया जाता है, और BZX79C18 धातु वाष्प बन जाता है और कम दबाव में अर्धचालक सामग्री की सतह पर जमा हो जाता है।
एक एलईडी चिप क्या है? तो इसकी विशेषताएं क्या हैं? एलईडी चिप निर्माण मुख्य रूप से प्रभावी और विश्वसनीय कम-ओमिक संपर्क इलेक्ट्रोड का निर्माण करने के लिए है, और संपर्क योग्य सामग्री के बीच अपेक्षाकृत छोटे वोल्टेज ड्रॉप को पूरा कर सकता है और बंधन तारों के लिए दबाव पैड प्रदान कर सकता है। जितना हो सके प्रकाश बाहर निकालें। फिल्म-क्रॉसिंग प्रक्रिया आम तौर पर वैक्यूम वाष्पीकरण विधि का उपयोग करती है। 4Pa के उच्च वैक्यूम के तहत, सामग्री को प्रतिरोध हीटिंग या इलेक्ट्रॉन बीम बमबारी हीटिंग द्वारा पिघलाया जाता है, और BZX79C18 धातु वाष्प बन जाता है और कम दबाव में अर्धचालक सामग्री की सतह पर जमा हो जाता है।
आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली पी-टाइप संपर्क धातुओं में एयूबी और एयूजेडएन जैसे मिश्र धातु शामिल हैं, और एन-साइड संपर्क धातु अक्सर एयूजीनी मिश्र धातुओं का उपयोग करते हैं। कोटिंग के बाद बनने वाली मिश्र धातु परत को भी फोटोलिथोग्राफी प्रक्रिया के माध्यम से जितना संभव हो उतना प्रकाश उत्सर्जक क्षेत्र को उजागर करने की आवश्यकता होती है, ताकि शेष मिश्र धातु परत प्रभावी और विश्वसनीय कम-ओमिक संपर्क इलेक्ट्रोड और बॉन्डिंग वायर पैड की आवश्यकताओं को पूरा कर सके। फोटोलिथोग्राफी प्रक्रिया पूरी होने के बाद, एक मिश्र धातु प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, और मिश्र धातु आमतौर पर एच 2 या एन 2 के संरक्षण में किया जाता है। मिश्र धातु का समय और तापमान आमतौर पर अर्धचालक सामग्री की विशेषताओं और मिश्र धातु भट्ठी के रूप जैसे कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। बेशक, यदि चिप इलेक्ट्रोड प्रक्रिया जैसे नीला और हरा अधिक जटिल है, तो निष्क्रियता फिल्म, प्लाज्मा नक़्क़ाशी प्रक्रिया आदि की वृद्धि को बढ़ाना आवश्यक है।
एलईडी चिप निर्माण प्रक्रिया में, इसके ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों पर किन प्रक्रियाओं का अधिक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है?
सामान्यतया, एलईडी एपिटैक्सी उत्पादन पूरा होने के बाद, इसके मुख्य विद्युत गुणों को अंतिम रूप दिया गया है, और चिप निर्माण इसके मूल की प्रकृति को नहीं बदलेगा, लेकिन कोटिंग और मिश्र धातु प्रक्रिया के दौरान अनुपयुक्त परिस्थितियों के कारण कुछ विद्युत पैरामीटर खराब हो जाएंगे। उदाहरण के लिए, यदि मिश्र धातु का तापमान बहुत कम या बहुत अधिक है, तो यह खराब ओमिक संपर्क का कारण बनेगा। चिप निर्माण में उच्च वोल्टेज ड्रॉप VF का मुख्य कारण खराब ओमिक संपर्क है। काटने के बाद, यदि चिप के किनारे पर कुछ नक़्क़ाशी प्रक्रिया की जाती है, तो यह चिप के रिवर्स रिसाव को बेहतर बनाने में मदद करेगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि डायमंड ग्राइंडिंग व्हील ब्लेड से काटने के बाद चिप के किनारे पर अधिक मलबा और पाउडर बचेगा। यदि ये एलईडी चिप के पीएन जंक्शन से चिपक जाते हैं, तो यह रिसाव और यहां तक कि टूटने का कारण बन सकता है। इसके अलावा, यदि चिप की सतह पर मौजूद फोटोरेसिस्ट को सफाई से नहीं हटाया जाता है, तो यह फ्रंट-साइड वायर बॉन्डिंग और वर्चुअल वेल्डिंग में कठिनाइयों का कारण बनेगा। यदि यह पीछे है, तो यह भी एक उच्च वोल्टेज ड्रॉप का कारण होगा। चिप उत्पादन प्रक्रिया में, सतह को खुरदरा करके और इसे एक उल्टे ट्रेपोजॉइडल संरचना में विभाजित करके प्रकाश की तीव्रता में सुधार किया जा सकता है।
एलईडी चिप्स को विभिन्न आकारों में क्यों विभाजित किया जाता है? एल ई डी के फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन पर आकार के प्रभाव क्या हैं?
एलईडी चिप्स के आकार को पावर के अनुसार लो-पावर चिप्स, मीडियम-पावर चिप्स और हाई-पावर चिप्स में विभाजित किया जा सकता है। ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुसार, इसे एकल ट्यूब स्तर, डिजिटल स्तर, डॉट मैट्रिक्स स्तर और सजावटी प्रकाश व्यवस्था और अन्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। चिप के विशिष्ट आकार के लिए, यह विभिन्न चिप निर्माताओं के वास्तविक उत्पादन स्तर पर निर्भर करता है, और कोई विशिष्ट आवश्यकता नहीं है। जब तक प्रक्रिया पारित हो जाती है, तब तक छोटी चिप यूनिट आउटपुट बढ़ा सकती है और लागत को कम कर सकती है, और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक प्रदर्शन मौलिक रूप से नहीं बदलेगा। चिप द्वारा उपयोग किया जाने वाला करंट वास्तव में चिप के माध्यम से बहने वाले करंट घनत्व से संबंधित होता है। छोटी चिप एक छोटे करंट का उपयोग करती है, और बड़ी चिप एक बड़े करंट का उपयोग करती है। उनकी इकाई वर्तमान घनत्व मूल रूप से समान हैं। यह देखते हुए कि उच्च धारा के तहत गर्मी अपव्यय मुख्य समस्या है, इसकी चमकदार दक्षता छोटी धारा की तुलना में कम है। दूसरी ओर, जैसे-जैसे क्षेत्र बढ़ता है, चिप का थोक प्रतिरोध कम होता जाएगा, इसलिए आगे का वोल्टेज कम होगा।
एलईडी हाई-पावर चिप्स आमतौर पर चिप्स के किस क्षेत्र को संदर्भित करते हैं? क्यों?
सफेद रोशनी के लिए उपयोग किए जाने वाले एलईडी हाई-पावर चिप्स आमतौर पर बाजार में लगभग 40 मिलियन होते हैं। तथाकथित हाई-पावर चिप्स द्वारा उपयोग की जाने वाली शक्ति आमतौर पर 1W से अधिक की विद्युत शक्ति को संदर्भित करती है। चूंकि क्वांटम दक्षता आम तौर पर 20 प्रतिशत से कम होती है, इसलिए अधिकांश विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में बदल दिया जाएगा, इसलिए उच्च-शक्ति वाले चिप्स का ताप अपव्यय बहुत महत्वपूर्ण है, और चिप के लिए एक बड़ा क्षेत्र होना आवश्यक है।
GaP, GaAs, InGaAlP की तुलना में GaN एपिटैक्सियल सामग्री के निर्माण के लिए चिप प्रौद्योगिकी और प्रसंस्करण उपकरण की विभिन्न आवश्यकताएं क्या हैं? क्यों?
साधारण एलईडी लाल-पीले चिप्स और उच्च-चमक वाले चतुष्कोणीय लाल-पीले चिप्स के सबस्ट्रेट्स GaP और GaAs जैसे यौगिक अर्धचालक पदार्थों से बने होते हैं, जिन्हें आम तौर पर N-प्रकार के सबस्ट्रेट्स में बनाया जा सकता है। गीली प्रक्रिया का उपयोग फोटोलिथोग्राफी के लिए किया जाता है, और फिर चिप्स को एमरी व्हील ब्लेड से चिप्स में काट दिया जाता है। GaN सामग्री की नीली-हरी चिप नीलम सब्सट्रेट का उपयोग करती है। चूंकि नीलम सब्सट्रेट इन्सुलेट कर रहा है, इसलिए इसे एलईडी के पोल के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है। एक ही समय में सूखी नक़्क़ाशी प्रक्रिया द्वारा एपिटैक्सियल सतह पर दो पी/एन इलेक्ट्रोड बनाना आवश्यक है। कुछ निष्क्रियता प्रक्रिया के माध्यम से भी। क्योंकि नीलम इतना कठोर होता है, हीरे के पहिये के ब्लेड से चिप लगाना मुश्किल होता है। इसकी प्रक्रिया आम तौर पर GaP और GaAs सामग्री से बने एल ई डी की तुलना में अधिक जटिल होती है।
"पारदर्शी इलेक्ट्रोड" चिप की संरचना और इसकी विशेषताएं क्या हैं?
तथाकथित पारदर्शी इलेक्ट्रोड बिजली का संचालन करने में सक्षम होना चाहिए, और दूसरा प्रकाश संचारित करने में सक्षम होना चाहिए। यह सामग्री अब लिक्विड क्रिस्टल उत्पादन प्रक्रिया में अधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, इसका नाम इंडियम टिन ऑक्साइड, अंग्रेजी संक्षिप्त नाम ITO है, लेकिन इसे पैड के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। बनाते समय, पहले चिप की सतह पर ओमिक इलेक्ट्रोड बनाएं, फिर सतह को आईटीओ की एक परत के साथ कवर करें और फिर आईटीओ की सतह पर पैड की एक परत प्लेट करें। इस तरह, लेड से करंट समान रूप से आईटीओ परत के माध्यम से प्रत्येक ओमिक संपर्क इलेक्ट्रोड को वितरित किया जाता है। उसी समय, चूंकि आईटीओ का अपवर्तनांक हवा के अपवर्तक सूचकांक और एपिटैक्सियल सामग्री के बीच होता है, इसलिए प्रकाश उत्पादन कोण को बढ़ाया जा सकता है, और चमकदार प्रवाह को भी बढ़ाया जा सकता है।
अर्धचालक प्रकाश व्यवस्था के लिए चिप प्रौद्योगिकी के विकास की मुख्य धारा क्या है?
सेमीकंडक्टर एलईडी तकनीक के विकास के साथ, प्रकाश के क्षेत्र में इसके अनुप्रयोग भी बढ़ रहे हैं, विशेष रूप से सफेद एलईडी का उदय, जो सेमीकंडक्टर लाइटिंग में एक गर्म स्थान बन गया है। हालांकि, कुंजी चिप्स और पैकेजिंग तकनीकों में अभी भी सुधार की आवश्यकता है, और चिप्स को उच्च शक्ति, उच्च प्रकाश दक्षता और कम थर्मल प्रतिरोध की दिशा में विकसित किया जाना चाहिए। पावर बढ़ाने का मतलब है कि चिप द्वारा इस्तेमाल किया जाने वाला करंट बढ़ जाता है। अधिक सीधा तरीका है चिप के आकार को बढ़ाना। अब आम हाई-पावर चिप्स लगभग 1mm × 1mm हैं, और करंट 350mA है। वर्तमान में वृद्धि के कारण, गर्मी अपव्यय की समस्या बन गई है बकाया समस्या अब मूल रूप से फ्लिप चिप की विधि द्वारा हल की जाती है। एलईडी प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, प्रकाश व्यवस्था के क्षेत्र में इसके अनुप्रयोग को अभूतपूर्व अवसरों और चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा।
"फ्लिप चिप" क्या है? इसकी संरचना कैसे की जाती है? इसके क्या फायदे हैं?
ब्लू एलईडी आमतौर पर Al2O3 सबस्ट्रेट्स का उपयोग करते हैं। Al2O3 सबस्ट्रेट्स में उच्च कठोरता और कम तापीय चालकता और विद्युत चालकता है। यदि एक सकारात्मक संरचना का उपयोग किया जाता है, तो एक तरफ, यह विरोधी स्थैतिक समस्याएं लाएगा। अधिक महत्वपूर्ण मुद्दा। उसी समय, चूंकि सामने का इलेक्ट्रोड ऊपर की ओर है, प्रकाश का हिस्सा अवरुद्ध हो जाएगा, और चमकदार दक्षता कम हो जाएगी। उच्च शक्ति वाली नीली एलईडी पारंपरिक पैकेजिंग तकनीक की तुलना में फ्लिप-चिप तकनीक के माध्यम से अधिक प्रभावी प्रकाश उत्पादन प्राप्त कर सकती हैं।
वर्तमान मुख्यधारा की फ्लिप-चिप संरचना विधि पहले यूटेक्टिक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त इलेक्ट्रोड के साथ एक बड़े आकार की नीली एलईडी चिप तैयार करना है, और साथ ही नीले एलईडी चिप की तुलना में थोड़ा बड़ा सिलिकॉन सब्सट्रेट तैयार करना है, और यूटेक्टिक के लिए सोना बनाना है। उस पर वेल्डिंग। प्रवाहकीय परत और सीसा तार परत (अल्ट्रासोनिक गोल्ड वायर बॉल बॉन्डिंग पॉइंट)। फिर, उच्च शक्ति वाली नीली एलईडी चिप और सिलिकॉन सब्सट्रेट को यूटेक्टिक वेल्डिंग उपकरण का उपयोग करके एक साथ वेल्डेड किया जाता है।
इस संरचना की विशेषता यह है कि एपिटैक्सियल परत सिलिकॉन सब्सट्रेट के सीधे संपर्क में है, और सिलिकॉन सब्सट्रेट का थर्मल प्रतिरोध नीलम सब्सट्रेट की तुलना में बहुत कम है, इसलिए गर्मी लंपटता की समस्या अच्छी तरह से हल हो जाती है। चूंकि फ्लिप-चिपिंग के बाद नीलम सब्सट्रेट का सामना करना पड़ता है, यह प्रकाश उत्सर्जक सतह बन जाता है, और नीलम पारदर्शी होता है, इसलिए प्रकाश उत्सर्जक की समस्या भी हल हो जाती है। उपरोक्त एलईडी तकनीक का प्रासंगिक ज्ञान है। मेरा मानना है कि विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, भविष्य की एलईडी लाइटें अधिक से अधिक कुशल हो जाएंगी, और सेवा जीवन में बहुत सुधार होगा, जिससे हमें अधिक सुविधा मिलेगी।
