LED 칩은 어떻게 제조되나요?

LED 칩이란 무엇입니까? 그렇다면 그 특징은 무엇입니까? LED 칩의 제조는 접촉 재료 사이의 상대적으로 작은 전압 강하를 충족하고 솔더 패드를 제공하면서 최대한 많은 빛을 방출할 수 있는 효과적이고 신뢰할 수 있는 저저항 접촉 전극을 생산하는 것을 주로 목표로 합니다. 필름 전사 공정은 일반적으로 진공증착법을 사용합니다. 4Pa 고진공하에서 저항가열이나 전자빔 충격가열 방식으로 재료를 녹이고, BZX79C18은 저압에서 금속증기로 변환되어 반도체 재료 표면에 증착된다.
일반적으로 사용되는 P형 접촉 금속에는 AuBe 및 AuZn과 같은 합금이 포함되며, N측 접촉 금속은 AuGeNi 합금으로 만들어지는 경우가 많습니다. 코팅 후 형성된 합금층도 포토리소그래피 기술을 통해 발광 영역을 최대한 노출시켜야 나머지 합금층이 효과적이고 안정적인 저저항 접촉 전극 및 솔더 와이어 패드의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 포토리소그래피 공정이 완료된 후 일반적으로 H2 또는 N2 보호 하에 합금 공정도 수행됩니다. 합금화 시간과 온도는 일반적으로 반도체 재료의 특성, 합금로의 형태 등의 요인에 의해 결정된다. 물론 청록색 칩의 전극 공정이 복잡해지면 패시베이션막 성장 공정과 플라즈마 식각 공정도 추가해야 한다.

LED 칩 제조 공정에서 어떤 공정이 광전자 성능에 큰 영향을 미치나요?
일반적으로 LED 에피택시 생산이 완료된 후 주요 전기적 특성이 확정되었으며 칩 제조는 핵심 특성을 바꾸지 않습니다. 그러나 코팅 및 합금 공정 중 부적절한 조건으로 인해 전기적 매개변수가 저하될 수 있습니다. 예를 들어, 합금 온도가 낮거나 높으면 오믹 접촉 불량이 발생할 수 있으며, 이는 칩 제조 시 순방향 전압 강하 VF가 높아지는 주요 원인입니다. 절단 후 칩 가장자리에 일부 부식 처리를 수행하면 칩의 역방향 누출을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 다이아몬드 연삭 휠 블레이드로 절단한 후 칩 가장자리에 많은 양의 잔해 가루가 남아 있기 때문입니다. 이러한 입자가 LED 칩의 PN 접합에 달라붙으면 전기 누출이 발생하고 심지어 파손될 수도 있습니다. 또한, 칩 표면의 포토레지스트가 깨끗하게 벗겨지지 않으면 전면 솔더라인의 납땜이 어려워지고 가상의 납땜이 발생하게 됩니다. 뒷면에 있으면 압력 강하도 커집니다. 칩 생산 과정에서 표면을 거칠게 하고 역사다리꼴 구조로 절단하는 등의 방법으로 광 강도를 높일 수 있습니다.

LED 칩이 다양한 크기로 구분되는 이유는 무엇입니까? LED의 광전 성능에 크기가 미치는 영향은 무엇입니까?
LED 칩의 크기는 전력에 따라 저전력 칩, 중전력 칩, 고출력 칩으로 나눌 수 있습니다. 고객 요구 사항에 따라 단일 튜브 레벨, 디지털 레벨, 도트 매트릭스 레벨 및 장식 조명과 같은 범주로 나눌 수 있습니다. 칩의 구체적인 크기는 다양한 칩 제조업체의 실제 생산 수준에 따라 달라지며 구체적인 요구 사항은 없습니다. 프로세스가 표준에 부합하는 한 소형 칩은 단위 생산량을 늘리고 비용을 절감할 수 있으며 광전자 성능은 근본적인 변화를 겪지 않습니다. 칩에 사용되는 전류는 실제로 칩을 통해 흐르는 전류 밀도와 관련이 있습니다. 작은 칩은 더 적은 전류를 사용하는 반면, 큰 칩은 더 많은 전류를 사용합니다. 단위 전류 밀도는 기본적으로 동일합니다. 고전류에서는 방열이 주요 문제라는 점을 고려하면 저전류에서보다 발광 효율이 낮습니다. 반면, 면적이 증가하면 칩의 본체 저항이 감소하여 순방향 전도 전압이 감소합니다.

LED 고출력 칩의 일반적인 영역은 무엇입니까? 왜?
백색광에 사용되는 LED 고출력 칩은 일반적으로 시중에서 40mil 정도의 가격으로 판매되고 있으며, 고출력 칩의 소비전력은 일반적으로 1W 이상의 전력을 의미한다. 양자 효율은 일반적으로 20% 미만이기 때문에 대부분의 전기 에너지가 열 에너지로 변환되므로 고출력 칩의 방열은 매우 중요하며 칩의 면적이 넓어야 합니다.

GaP, GaAs, InGaAlP와 비교하여 GaN 에피택셜 재료 제조를 위한 칩 프로세스 및 처리 장비에 대한 요구 사항은 어떻게 다릅니까? 왜?
일반 LED 적색 및 황색 칩과 고휘도 4원 적색 및 황색 칩의 기판은 GaP, GaAs 등의 화합물 반도체 재료로 만들어지며 일반적으로 N형 기판으로 만들 수 있습니다. 포토리소그래피에는 습식 공정이 사용되며, 다이아몬드 연삭 휠 블레이드를 사용하여 칩을 절단합니다. GaN 소재로 제작된 청록색 칩은 사파이어 기판을 사용한다. 사파이어 기판은 절연 특성으로 인해 LED의 한 전극으로 사용할 수 없습니다. 따라서 건식 식각 공정을 통해 에피택셜 표면에 두 P/N 전극을 동시에 제작해야 하며, 일부 패시베이션 공정도 수행해야 합니다. 사파이어는 경도가 높기 때문에 다이아몬드 숫돌날로 칩을 절단하는 것이 어렵습니다. 제조 공정은 일반적으로 GaP 또는 GaAs 재료로 만든 LED보다 더 복잡하고 복잡합니다.

'투명전극' 칩의 구조와 특성은 무엇인가요?
소위 투명 전극은 전도성이 있고 투명해야 합니다. 이 물질은 현재 액정 제조공정에 널리 사용되고 있으며, 명칭은 인듐주석산화물(ITO)로 약칭되지만 솔더패드로는 사용할 수 없다. 만들 때 먼저 칩 표면에 오믹 전극을 만든 다음 표면을 ITO 층으로 덮고 ITO 표면에 솔더 패드 층을 도금합니다. 이렇게 해서 리드에서 내려오는 전류는 ITO층을 거쳐 각 오믹콘택 전극에 고르게 분포됩니다. 동시에 ITO는 굴절률이 공기와 에피택셜 물질 사이에 있기 때문에 발광 각도와 광속을 증가시킬 수 있습니다.

반도체 조명용 칩 기술의 주류 발전은 무엇인가?
반도체 LED 기술의 발달과 함께 조명 분야에서의 활용도 늘어나고 있으며, 특히 반도체 조명 분야에서 화두가 되고 있는 백색 LED의 등장이 늘어나고 있다. 그러나 핵심 칩 및 패키징 기술은 여전히 ​​개선이 필요하며, 칩 측면에서는 고출력, 고광효율, 열저항 감소 방향으로 발전해야 합니다. 전력이 증가한다는 것은 칩이 사용하는 전류가 증가한다는 것을 의미하며, 보다 직접적인 방법은 칩 크기를 늘리는 것입니다. 일반적으로 사용되는 고전력 칩은 약 1mm × 1mm이며 전류는 350mA입니다. 전류 사용량의 증가로 인해 방열 문제가 두드러지게 나타났는데, 이제는 칩 반전(Chip Inversion) 방식을 통해 이 문제가 기본적으로 해결되었습니다. LED 기술의 발전으로 조명 분야에서의 LED 적용은 전례 없는 기회와 도전에 직면하게 될 것입니다.

"플립칩"이란 무엇입니까? 그 구조는 무엇입니까? 장점은 무엇입니까?
Blue LED는 일반적으로 경도가 높고 열 및 전기 전도성이 낮은 Al2O3 기판을 사용합니다. 포지티브 구조를 사용하면 한편으로는 정전기 방지 문제가 발생하고, 다른 한편으로는 고전류 조건에서 열 방출도 주요 문제가 됩니다. 한편, 양극이 위로 향하게 되어 빛의 일부가 차단되어 발광효율이 저하됩니다. 고출력 청색 LED는 칩 반전 기술을 통해 기존 패키징 기술보다 더 효과적인 광 출력을 얻을 수 있습니다.
현재 주류 역전 구조 방법은 먼저 적합한 공융 솔더링 전극을 갖춘 대형 청색 LED 칩을 준비하는 동시에 청색 LED 칩보다 약간 더 큰 실리콘 기판을 준비한 다음 금 전도성 층과 리드아웃 와이어를 만드는 것입니다. 공융 납땜을 위한 층(초음파 금 와이어 볼 솔더 조인트). 그런 다음 공융 납땜 장비를 사용하여 고출력 청색 LED 칩을 실리콘 기판에 납땜합니다.
이 구조의 특징은 에피택시층이 실리콘 기판과 직접 접촉하고, 실리콘 기판의 열저항이 사파이어 기판에 비해 훨씬 낮기 때문에 방열 문제가 잘 해결된다는 점이다. 사파이어 기판을 거꾸로 뒤집어서 발광면이 되고, 사파이어는 투명해져서 발광 문제를 해결합니다. 위의 내용은 LED 기술에 대한 관련 지식입니다. 우리는 과학과 기술의 발전으로 미래의 LED 조명이 점점 더 효율적이 되고 수명이 크게 향상되어 우리에게 더 큰 편리함을 가져다 줄 것이라고 믿습니다.


게시 시간: 2024년 9월 25일