LEDチップはどのように作られていますか？

LEDチップとは？では、その特徴は？ LEDチップの製造は、主に効果的で信頼性の高い低抵抗接触電極を製造することであり、接触可能な材料間の比較的小さな電圧降下に対応し、ボンディングワイヤ用の圧力パッドを提供できます。できるだけ多くの光を出してください。フィルムクロス工程では、一般的に真空蒸着法が用いられます。 4Paの高真空下で、抵抗加熱または電子線照射加熱により材料を溶融させ、低圧下でBZX79C18が金属蒸気となって半導体材料の表面に堆積します。

一般的に使用される P 型コンタクト金属には AuBe や AuZn などの合金が含まれ、N 側コンタクト金属には AuGeNi 合金がよく使用されます。コーティング後に形成される合金層は、フォトリソグラフィプロセスを通じてできるだけ多くの発光領域を露出させる必要もあります。これにより、残りの合金層は、効果的で信頼性の高い低抵抗接触電極とボンディングワイヤパッドの要件を満たすことができます。フォトリソグラフィプロセスが完了した後、合金化プロセスが必要であり、合金化は通常、H2 または N2 の保護下で実行されます。合金化の時間と温度は、通常、半導体材料の特性や合金化炉の形状などの要因によって決定されます。もちろん、青や緑などのチップ電極工程が複雑になると、パッシベーション膜の成長やプラズマエッチング工程などを増やす必要があります。

LED チップの製造プロセスにおいて、オプトエレクトロニクス特性により重要な影響を与えるプロセスはどれですか?

一般的に言えば、LED エピタキシー生産が完了した後、その主な電気的特性は最終決定されており、チップ製造はそのコアの性質を変更しませんが、コーティングおよび合金化プロセス中の不適切な条件により、一部の電気的パラメーターが悪化します。たとえば、合金化温度が低すぎたり高すぎたりすると、オーム接触が不十分になります。不十分なオーム接触は、チップ製造における高い順方向電圧降下 VF の主な理由です。切断後、チップのエッジに何らかのエッチング処理を施すと、チップの逆方向リークを改善するのに役立ちます。これは、ダイヤモンド砥石ブレードで切断した後、切りくずのエッジにくずや粉が多く残るためです。これらが LED チップの PN ジャンクションに付着すると、リークや破壊の原因となります。また、チップ表面のフォトレジストがきれいに剥がれないと、表面ワイヤボンディングや仮想溶接が困難になります。裏だと高電圧降下の原因にもなります。チップ製造工程では、表面を粗面化し、逆台形構造に分割することで光量を向上させることができます。

LEDチップが異なるサイズに分割されているのはなぜですか? LEDの光電性能に対するサイズの影響は何ですか?

LEDチップのサイズは、電力に応じて、低電力チップ、中電力チップ、高電力チップに分けることができます。顧客の要求に応じて、単管レベル、デジタルレベル、ドットマトリックスレベル、装飾照明などのカテゴリに分類できます。チップの特定のサイズに関しては、さまざまなチップメーカーの実際の生産レベルに依存し、特定の要件はありません。プロセスが通過する限り、小さなチップはユニットの出力を増やし、コストを削減でき、オプトエレクトロニクスの性能は根本的に変わりません。チップが使用する電流は、実際にはチップを流れる電流密度に関係しています。小さなチップは小さな電流を使用し、大きなチップは大きな電流を使用します。それらの単位電流密度は基本的に同じです。高電流下での主な問題は熱放散であることを考慮すると、その発光効率は小電流の場合よりも低くなります。一方、面積が大きくなると、チップのバルク抵抗が減少するため、順方向電圧は減少します。

LEDハイパワーチップは、一般的にチップのどの領域を指しますか? なんで？

白色光に使用される LED ハイパワーチップは、一般的に市場で 40mil 前後です。いわゆるハイパワーチップが使用する電力は、一般的に1W以上の電力を指します。量子効率は一般に 20% 未満であるため、電気エネルギーのほとんどが熱エネルギーに変換されるため、高出力チップの放熱は非常に重要であり、チップはより大きな面積を必要とします。

GaP、GaAs、InGaAlP と比較して、GaN エピタキシャル材料を製造するためのチップ技術と処理装置の異なる要件は何ですか? なんで？

通常のLED赤黄チップや高輝度4元赤黄チップの基板はGaPやGaAsなどの化合物半導体材料でできており、一般的にN型基板にすることができます。フォトリソグラフィーは湿式で行い、エメリーホイールの刃でチップを切り出します。 GaN材料の青緑色チップはサファイア基板を使用しています。サファイア基板は絶縁体のため、LEDの柱としては使用できません。ドライエッチングプロセスにより、エピタキシャル表面に2つのP/N電極を同時に作成する必要があります。また、いくつかのパッシベーションプロセスを介して。サファイアは非常に硬いため、ダイヤモンドホイールの刃で削ることは困難です。そのプロセスは一般に、GaP および GaAs 材料で作られた LED よりもますます複雑になっています。

「透明電極」チップの構造と特徴は？

いわゆる透明電極は電気を通すことができなければならず、2番目は光を透過させることができなければなりません。この材料は現在、液晶製造プロセスでより広く使用されており、その名前はインジウムスズ酸化物、英語の略語ITOですが、パッドとして使用することはできません. 作成するときは、まずチップの表面にオーミック電極を作成し、次に表面を ITO の層で覆い、次に ITO の表面にパッドの層をメッキします。このようにして、リードからの電流は、ITO 層を介して各オーム接触電極に均等に分配されます。同時に、ITOの屈折率は空気とエピタキシャル材料の屈折率の間にあるため、光の出射角を大きくすることができ、光束も大きくすることができます。

半導体照明のチップ技術開発の主流は？

半導体 LED 技術の発展に伴い、照明分野でのアプリケーションも増加しており、特に半導体照明のホットスポットとなっている白色 LED の出現が顕著です。ただし、主要なチップとパッケージ技術はまだ改善する必要があり、チップは高出力、高光効率、および熱抵抗の低減に向けて開発する必要があります。電力を増やすということは、チップが使用する電流が増えることを意味します。より直接的な方法は、チップのサイズを大きくすることです。現在、一般的なハイパワーチップは約 1mm × 1mm で、使用電流は 350mA です。電流の増加により、熱放散の問題が生じました。現在、顕著な問題はフリップチップの方法で基本的に解決されています。 LED 技術の発展に伴い、照明分野でのその応用は前例のない機会と課題に直面するでしょう。

「フリップチップとは？構造は？メリットは？」

青色 LED は通常、Al2O3 基板を使用します。 Al2O3基板は硬度が高く、熱伝導率と電気伝導率が低いです。一方、ポジティブ構造を使用すると、帯電防止の問題が発生します。もっと重要な問題。同時に、前面電極が上を向いているため、光の一部が遮られ、発光効率が低下します。高出力青色 LED は、従来のパッケージ技術よりもフリップチップ技術により、より効果的な光出力を得ることができます。

現在主流のフリップチップ構造は、まず共晶溶接に適した電極を備えた大型の青色LEDチップを用意し、同時に青色LEDチップより一回り大きいシリコン基板を用意し、共晶用の金を作製する方法です。その上で溶接。導電層とリード線層（超音波金線ボールボンディングポイント）。次に、高出力青色 LED チップとシリコン基板を共晶溶接装置を使用して溶接します。

この構造の特徴は、エピタキシャル層がシリコン基板に直接接していることであり、シリコン基板の熱抵抗はサファイア基板よりもはるかに低いため、放熱の問題は十分に解決されています。フリップチップ後はサファイア基板が上を向くので発光面となり、サファイアは透明なので発光の問題も解消されます。上記は、LED 技術の関連知識です。科学技術の発展に伴い、将来のLED照明はますます効率的になり、耐用年数が大幅に改善され、利便性が向上すると信じています。

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