¿Qué es un chip LED? ¿Cuáles son entonces sus características? El objetivo principal de la fabricación de chips LED es fabricar electrodos de contacto de bajo ohmio efectivos y confiables, y satisfacer la caída de voltaje relativamente pequeña entre los materiales contactables y proporcionar almohadillas de presión para soldar cables, mientras se maximiza la cantidad de salida de luz. El proceso de película cruzada generalmente utiliza el método de evaporación al vacío. Bajo un alto vacío de 4Pa, el material se funde mediante calentamiento por resistencia o método de calentamiento por bombardeo de haz de electrones, y BZX79C18 se transforma en vapor metálico y se deposita en la superficie del material semiconductor a baja presión.
Los metales de contacto de tipo P comúnmente utilizados incluyen aleaciones como AuBe y AuZn, mientras que el metal de contacto en el lado N suele estar hecho de aleación AuGeNi. La capa de aleación formada después del recubrimiento también debe exponerse lo más posible en el área luminiscente mediante un proceso de fotolitografía, de modo que la capa de aleación restante pueda cumplir con los requisitos de electrodos de contacto de bajo ohmio y almohadillas de presión de alambre de soldadura eficaces y confiables. Una vez completado el proceso de fotolitografía, también es necesario pasar por el proceso de aleación, que normalmente se lleva a cabo bajo la protección de H2 o N2. El tiempo y la temperatura de la aleación suelen estar determinados por factores como las características de los materiales semiconductores y la forma del horno de aleación. Por supuesto, si los procesos de electrodos de chip azul-verde y otros son más complejos, es necesario agregar crecimiento de película de pasivación, procesos de grabado con plasma, etc.
En el proceso de fabricación de chips LED, ¿qué procesos tienen un impacto significativo en su rendimiento optoelectrónico?
En términos generales, una vez finalizada la producción epitaxial de LED, su rendimiento eléctrico principal ha finalizado y la fabricación de chips no altera su naturaleza de producción principal. Sin embargo, condiciones inapropiadas durante el proceso de recubrimiento y aleación pueden causar que algunos parámetros eléctricos sean deficientes. Por ejemplo, temperaturas de aleación altas o bajas pueden provocar un contacto óhmico deficiente, que es la causa principal de la alta caída de tensión directa VF en la fabricación de chips. Después del corte, algunos procesos de corrosión en los bordes del chip pueden ser útiles para mejorar la fuga inversa del chip. Esto se debe a que después de cortar con una muela de diamante, quedarán muchos residuos y polvo en el borde de la viruta. Si estas partículas se adhieren a la unión PN del chip LED, provocarán fugas eléctricas e incluso averías. Además, si el fotorresistente de la superficie del chip no se retira limpiamente, provocará dificultades en la soldadura frontal y la soldadura virtual. Si está en la parte posterior, también provocará una gran caída de presión. Durante el proceso de producción de virutas, se pueden utilizar estructuras trapezoidales y rugosas de la superficie para aumentar la intensidad de la luz.
¿Por qué es necesario dividir los chips LED en diferentes tamaños? ¿Cuál es el impacto del tamaño en el rendimiento optoelectrónico del LED?
Los chips LED se pueden dividir en chips de baja potencia, chips de potencia media y chips de alta potencia según la potencia. Según los requisitos del cliente, se puede dividir en categorías como nivel de tubo único, nivel digital, nivel de matriz de puntos e iluminación decorativa. En cuanto al tamaño específico del chip, depende del nivel de producción real de los diferentes fabricantes de chips y no existen requisitos específicos. Mientras se supere el proceso, el chip puede aumentar la producción unitaria y reducir los costos, y el rendimiento fotoeléctrico no sufrirá cambios fundamentales. La corriente utilizada por un chip en realidad está relacionada con la densidad de corriente que fluye a través del chip. Un chip pequeño usa menos corriente, mientras que un chip grande usa más corriente, y su densidad de corriente unitaria es básicamente la misma. Teniendo en cuenta que la disipación de calor es el principal problema con corriente alta, su eficiencia luminosa es menor que con corriente baja. Por otro lado, a medida que aumenta el área, la resistencia del cuerpo del chip disminuirá, lo que dará como resultado una disminución en el voltaje de conducción directa.

¿Cuál es el área general de los chips LED de alta potencia? ¿Por qué?
Los chips LED de alta potencia utilizados para luz blanca generalmente se encuentran en el mercado en alrededor de 40 mil, y la potencia utilizada para los chips de alta potencia generalmente se refiere a una potencia eléctrica de más de 1 W. Debido a que la eficiencia cuántica generalmente es inferior al 20 %, la mayor parte de la energía eléctrica se convierte en energía térmica, por lo que la disipación de calor es importante para los chips de alta potencia, lo que requiere que tengan un área grande.
¿Cuáles son los diferentes requisitos para la tecnología de chips y los equipos de procesamiento para fabricar materiales epitaxiales de GaN en comparación con GaP, GaAs e InGaAlP? ¿Por qué?
Los sustratos de los chips LED rojos y amarillos ordinarios y los chips rojos y amarillos cuaternarios de alto brillo utilizan materiales semiconductores compuestos como GaP y GaAs, y generalmente pueden convertirse en sustratos de tipo N. Utilizando un proceso húmedo para fotolitografía y luego cortando en astillas utilizando hojas de muela de diamante. El chip azul verdoso hecho de material GaN utiliza un sustrato de zafiro. Debido a la naturaleza aislante del sustrato de zafiro, no se puede utilizar como electrodo LED. Por lo tanto, ambos electrodos P/N deben realizarse en la superficie epitaxial mediante grabado seco y se deben realizar algunos procesos de pasivación. Debido a la dureza del zafiro, es difícil cortarlo en virutas con hojas de muela de diamante. Su proceso de fabricación es generalmente más complejo que el de los materiales GaP y GaAs parareflectores LED.

¿Cuál es la estructura y características de un chip de “electrodo transparente”?
El llamado electrodo transparente debería poder conducir electricidad y transmitir luz. Este material ahora se usa ampliamente en los procesos de producción de cristal líquido y su nombre es óxido de indio y estaño, abreviado como ITO, pero no se puede usar como almohadilla de soldadura. Al fabricar, primero es necesario preparar un electrodo óhmico en la superficie del chip, luego cubrir la superficie con una capa de ITO y luego depositar una capa de almohadillas de soldadura en la superficie de ITO. De esta manera, la corriente que desciende del cable se distribuye uniformemente a través de la capa de ITO hasta cada electrodo de contacto óhmico. Al mismo tiempo, debido a que el índice de refracción de ITO se encuentra entre el aire y el índice de refracción del material epitaxial, se puede aumentar el ángulo de luz y también se puede aumentar el flujo de luz.

¿Cuál es el desarrollo principal de la tecnología de chips para iluminación de semiconductores?
Con el desarrollo de la tecnología LED semiconductora, su aplicación en el campo de la iluminación también está aumentando, especialmente la aparición del LED blanco, que se ha convertido en un tema candente en la iluminación semiconductora. Sin embargo, aún es necesario mejorar los chips clave y las tecnologías de embalaje, y el desarrollo de chips debería centrarse en alta potencia, alta eficiencia lumínica y reducción de la resistencia térmica. Aumentar la potencia significa aumentar la corriente de uso del chip y una forma más directa es aumentar el tamaño del chip. Los chips de alta potencia más utilizados miden aproximadamente 1 mm x 1 mm y tienen una corriente de uso de 350 mA. Debido al aumento de la corriente de uso, la disipación de calor se ha convertido en un problema importante. Ahora, el método de inversión de chip básicamente ha resuelto este problema. Con el desarrollo de la tecnología LED, su aplicación en el campo de la iluminación enfrentará oportunidades y desafíos sin precedentes.
¿Qué es un chip invertido? ¿Cuál es su estructura y cuáles son sus ventajas?
Los LED de luz azul suelen utilizar sustratos de Al2O3, que tienen alta dureza, baja conductividad térmica y conductividad eléctrica. Si se utiliza una estructura formal, por un lado, traerá problemas antiestáticos y, por otro lado, la disipación de calor también se convertirá en un problema importante en condiciones de alta corriente. Al mismo tiempo, debido a que el electrodo positivo mira hacia arriba, bloqueará parte de la luz y reducirá la eficiencia luminosa. Los LED de luz azul de alta potencia pueden lograr una salida de luz más efectiva mediante la tecnología de inversión de chip que las técnicas de embalaje tradicionales.
El enfoque actual de estructura invertida consiste en preparar primero chips LED de luz azul de gran tamaño con electrodos de soldadura eutécticos adecuados y, al mismo tiempo, preparar un sustrato de silicio ligeramente más grande que el chip LED de luz azul y, encima, hacer un capa conductora de oro para soldadura eutéctica y una capa de salida (unión de soldadura de bola de alambre de oro ultrasónica). Luego, se sueldan chips LED azules de alta potencia con sustratos de silicio utilizando equipos de soldadura eutéctica.
La característica de esta estructura es que la capa epitaxial entra en contacto directamente con el sustrato de silicio y la resistencia térmica del sustrato de silicio es mucho menor que la del sustrato de zafiro, por lo que el problema de la disipación de calor está bien resuelto. Debido a que el sustrato de zafiro mira hacia arriba después de la inversión, convirtiéndose en la superficie emisora, el zafiro es transparente, resolviendo así el problema de la emisión de luz. Lo anterior es el conocimiento relevante de la tecnología LED. Creo que con el desarrollo de la ciencia y la tecnología,luces LEDSe volverán cada vez más eficientes en el futuro y su vida útil mejorará enormemente, lo que nos brindará una mayor comodidad.