એલઇડી ચિપ્સ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે?

એલઇડી ચિપ શું છે? તો તેના લક્ષણો શું છે? LED ચિપ મેન્યુફેક્ચરિંગનો મુખ્ય હેતુ અસરકારક અને વિશ્વસનીય નીચા ઓહ્મ સંપર્ક ઇલેક્ટ્રોડ્સનું ઉત્પાદન કરવાનો છે, અને સંપર્ક કરી શકાય તેવી સામગ્રી વચ્ચે પ્રમાણમાં નાના વોલ્ટેજ ડ્રોપને પહોંચી વળવા અને સોલ્ડરિંગ વાયર માટે પ્રેશર પેડ પૂરા પાડવાનો છે, જ્યારે પ્રકાશ આઉટપુટની માત્રાને મહત્તમ બનાવવી. ક્રોસ ફિલ્મ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે વેક્યૂમ બાષ્પીભવન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. 4Pa ના ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશ હેઠળ, સામગ્રીને પ્રતિકારક ગરમી અથવા ઇલેક્ટ્રોન બીમ બોમ્બાર્ડમેન્ટ હીટિંગ પદ્ધતિ દ્વારા ઓગળવામાં આવે છે, અને BZX79C18 મેટલ વરાળમાં પરિવર્તિત થાય છે અને ઓછા દબાણ હેઠળ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીની સપાટી પર જમા થાય છે.
સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પી-પ્રકારની સંપર્ક ધાતુઓમાં AuBe અને AuZn જેવા એલોયનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે N-બાજુની સંપર્ક ધાતુ ઘણીવાર AuGeNi એલોયથી બનેલી હોય છે. કોટિંગ પછી બનેલા એલોય લેયરને પણ ફોટોલિથોગ્રાફી પ્રક્રિયા દ્વારા લ્યુમિનેસન્ટ વિસ્તારમાં શક્ય તેટલું ખુલ્લું મૂકવું જરૂરી છે, જેથી બાકીનું એલોય સ્તર અસરકારક અને વિશ્વસનીય લો ઓહ્મ કોન્ટેક્ટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને સોલ્ડર વાયર પ્રેશર પેડ્સની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે. ફોટોલિથોગ્રાફી પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી, તેને એલોયિંગ પ્રક્રિયામાંથી પણ પસાર થવાની જરૂર છે, જે સામાન્ય રીતે H2 અથવા N2 ના રક્ષણ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે. એલોયિંગનો સમય અને તાપમાન સામાન્ય રીતે સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલની લાક્ષણિકતાઓ અને એલોય ફર્નેસના સ્વરૂપ જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. અલબત્ત, જો વાદળી-લીલી અને અન્ય ચિપ ઇલેક્ટ્રોડ પ્રક્રિયાઓ વધુ જટિલ હોય, તો પેસિવેશન ફિલ્મ વૃદ્ધિ, પ્લાઝ્મા એચિંગ પ્રક્રિયાઓ વગેરે ઉમેરવા જરૂરી છે.
LED ચિપ્સની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, કઈ પ્રક્રિયાઓ તેમની ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક કામગીરી પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે?
સામાન્ય રીતે કહીએ તો, LED એપિટેક્સિયલ ઉત્પાદન પૂર્ણ થયા પછી, તેના મુખ્ય વિદ્યુત પ્રદર્શનને અંતિમ સ્વરૂપ આપવામાં આવ્યું છે, અને ચિપ ઉત્પાદન તેના મૂળ ઉત્પાદન પ્રકૃતિને બદલતું નથી. જો કે, કોટિંગ અને એલોયિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન અયોગ્ય પરિસ્થિતિઓ કેટલાક વિદ્યુત પરિમાણોને નબળા બનાવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નીચા અથવા ઉચ્ચ એલોયિંગ તાપમાન નબળા ઓહમિક સંપર્કનું કારણ બની શકે છે, જે ચિપ ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ ડ્રોપ VFનું મુખ્ય કારણ છે. કાપ્યા પછી, ચિપની કિનારીઓ પર કેટલીક કાટ પ્રક્રિયાઓ ચિપના રિવર્સ લિકેજને સુધારવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. આનું કારણ એ છે કે ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ બ્લેડ વડે કાપ્યા પછી, ચિપની ધાર પર ઘણો શેષ ભંગાર અને પાવડર હશે. જો આ કણો LED ચિપના PN જંકશનને વળગી રહે છે, તો તે વિદ્યુત લિકેજ અને ભંગાણનું કારણ બનશે. વધુમાં, જો ચિપની સપાટી પરના ફોટોરેસિસ્ટને સાફ રીતે છાલવામાં નહીં આવે, તો તે આગળના સોલ્ડરિંગ અને વર્ચ્યુઅલ સોલ્ડરિંગમાં મુશ્કેલીઓ ઊભી કરશે. જો તે પીઠ પર છે, તો તે ઉચ્ચ દબાણના ડ્રોપનું કારણ બનશે. ચિપ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, સપાટીને રફનિંગ અને ટ્રેપેઝોઇડલ સ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ પ્રકાશની તીવ્રતા વધારવા માટે કરી શકાય છે.
શા માટે એલઇડી ચિપ્સને વિવિધ કદમાં વિભાજિત કરવાની જરૂર છે? LED ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક કામગીરી પર કદની અસર શું છે?
LED ચિપ્સને પાવરના આધારે લો-પાવર ચિપ્સ, મિડિયમ પાવર ચિપ્સ અને હાઇ-પાવર ચિપ્સમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ગ્રાહકની જરૂરિયાતો અનુસાર, તેને સિંગલ ટ્યુબ લેવલ, ડિજિટલ લેવલ, ડોટ મેટ્રિક્સ લેવલ અને ડેકોરેટિવ લાઇટિંગ જેવી કેટેગરીમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ચિપના ચોક્કસ કદની વાત કરીએ તો, તે વિવિધ ચિપ ઉત્પાદકોના વાસ્તવિક ઉત્પાદન સ્તર પર આધારિત છે અને ત્યાં કોઈ ચોક્કસ જરૂરિયાતો નથી. જ્યાં સુધી પ્રક્રિયા પસાર થાય ત્યાં સુધી, ચિપ યુનિટ આઉટપુટ વધારી શકે છે અને ખર્ચ ઘટાડી શકે છે, અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક કામગીરીમાં મૂળભૂત ફેરફારો થશે નહીં. ચિપ દ્વારા વપરાતો વર્તમાન વાસ્તવમાં ચિપમાંથી વહેતી વર્તમાન ઘનતા સાથે સંબંધિત છે. નાની ચિપ ઓછી કરંટ વાપરે છે, જ્યારે મોટી ચિપ વધુ કરંટ વાપરે છે, અને તેમની એકમ વર્તમાન ઘનતા મૂળભૂત રીતે સમાન હોય છે. ઉચ્ચ પ્રવાહ હેઠળ ગરમીનું વિસર્જન મુખ્ય સમસ્યા છે તે ધ્યાનમાં લેતા, તેની તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા નીચા પ્રવાહની તુલનામાં ઓછી છે. બીજી બાજુ, જેમ જેમ વિસ્તાર વધશે તેમ, ચિપનો શરીર પ્રતિકાર ઘટશે, પરિણામે આગળ વહન વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થશે.

LED હાઇ-પાવર ચિપ્સનો સામાન્ય વિસ્તાર કેટલો છે? શા માટે?
સફેદ પ્રકાશ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી LED હાઇ-પાવર ચિપ્સ સામાન્ય રીતે બજારમાં 40mil ની આસપાસ જોવા મળે છે, અને હાઇ-પાવર ચિપ્સ માટે વપરાતી પાવર સામાન્ય રીતે 1W થી વધુની વિદ્યુત શક્તિનો સંદર્ભ આપે છે. ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા સામાન્ય રીતે 20% કરતા ઓછી હોવાને કારણે, મોટાભાગની વિદ્યુત ઉર્જાને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, તેથી ઉચ્ચ-પાવર ચિપ્સ માટે ગરમીનું વિસર્જન મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં તેમને વિશાળ વિસ્તારની જરૂર હોય છે.
GaP, GaAs અને InGaAlP ની તુલનામાં GaN એપિટાક્સિયલ સામગ્રીના ઉત્પાદન માટે ચિપ ટેક્નોલોજી અને પ્રોસેસિંગ સાધનો માટેની વિવિધ જરૂરિયાતો શું છે? શા માટે?
સામાન્ય LED લાલ અને પીળી ચિપ્સના સબસ્ટ્રેટ્સ અને ઉચ્ચ બ્રાઇટનેસ ક્વાટરનરી લાલ અને પીળી ચિપ્સ બંને સંયોજન સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી જેમ કે GaP અને GaAsનો ઉપયોગ કરે છે અને સામાન્ય રીતે N-પ્રકારના સબસ્ટ્રેટમાં બનાવી શકાય છે. ફોટોલિથોગ્રાફી માટે ભીની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવો, અને બાદમાં ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ બ્લેડનો ઉપયોગ કરીને ચિપ્સમાં કટિંગ. GaN સામગ્રીમાંથી બનેલી વાદળી-લીલી ચિપ નીલમ સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે. નીલમ સબસ્ટ્રેટની ઇન્સ્યુલેટીંગ પ્રકૃતિને લીધે, તેનો ઉપયોગ એલઇડી ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કરી શકાતો નથી. તેથી, બંને P/N ઈલેક્ટ્રોડ્સ એપિટેક્સિયલ સપાટી પર ડ્રાય ઈચિંગ દ્વારા બનાવવા જોઈએ અને કેટલીક પેસિવેશન પ્રક્રિયાઓ કરવી જોઈએ. નીલમની કઠિનતાને લીધે, હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ બ્લેડ સાથે ચિપ્સમાં કાપવું મુશ્કેલ છે. તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે GaP અને GaAs સામગ્રી કરતાં વધુ જટિલ હોય છેએલઇડી ફ્લડ લાઇટ.

"પારદર્શક ઇલેક્ટ્રોડ" ચિપની રચના અને લાક્ષણિકતાઓ શું છે?
કહેવાતા પારદર્શક ઇલેક્ટ્રોડ વીજળીનું સંચાલન કરવા અને પ્રકાશ પ્રસારિત કરવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. આ સામગ્રી હવે લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને તેનું નામ ઇન્ડિયમ ટીન ઓક્સાઈડ છે, જેને ટૂંકમાં ITO તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, પરંતુ તેનો સોલ્ડર પેડ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. બનાવતી વખતે, ચિપની સપાટી પર પ્રથમ ઓહ્મિક ઇલેક્ટ્રોડ તૈયાર કરવું જરૂરી છે, પછી સપાટીને ITO ના સ્તર સાથે આવરી લે છે, અને પછી ITO સપાટી પર સોલ્ડર પેડ્સનો એક સ્તર જમા કરાવવો જરૂરી છે. આ રીતે, લીડ વાયરમાંથી નીચે આવતો પ્રવાહ ITO સ્તરમાં દરેક ઓહ્મિક સંપર્ક ઇલેક્ટ્રોડમાં સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. તે જ સમયે, ITO ના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ હવા અને એપિટેક્સિયલ સામગ્રીના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ વચ્ચે હોવાને કારણે, પ્રકાશ કોણ વધારી શકાય છે, અને પ્રકાશ પ્રવાહ પણ વધારી શકાય છે.

સેમિકન્ડક્ટર લાઇટિંગ માટે ચિપ ટેકનોલોજીનો મુખ્ય પ્રવાહ શું છે?
સેમિકન્ડક્ટર એલઇડી ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, લાઇટિંગના ક્ષેત્રમાં તેની એપ્લિકેશન પણ વધી રહી છે, ખાસ કરીને સફેદ એલઇડીનો ઉદભવ, જે સેમિકન્ડક્ટર લાઇટિંગમાં એક ચર્ચાનો વિષય બની ગયો છે. જો કે, કી ચિપ્સ અને પેકેજીંગ ટેક્નોલોજીમાં હજુ પણ સુધારો કરવાની જરૂર છે, અને ચિપ્સના વિકાસમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા અને થર્મલ પ્રતિકાર ઘટાડવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ. પાવર વધારવાનો અર્થ એ છે કે ચિપનો ઉપયોગ વર્તમાન વધારવો, અને વધુ સીધો રસ્તો એ છે કે ચિપનું કદ વધારવું. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી હાઇ-પાવર ચિપ્સ લગભગ 1mm x 1mmની હોય છે, જેનો વપરાશ વર્તમાન 350mA છે. વર્તમાન વપરાશમાં વધારો થવાને કારણે, ગરમીનું વિસર્જન એક અગ્રણી સમસ્યા બની ગઈ છે. હવે, ચિપ વ્યુત્ક્રમની પદ્ધતિએ મૂળભૂત રીતે આ સમસ્યાને હલ કરી છે. LED ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, લાઇટિંગ ક્ષેત્રમાં તેની એપ્લિકેશન અભૂતપૂર્વ તકો અને પડકારોનો સામનો કરશે.
ઇન્વર્ટેડ ચિપ શું છે? તેની રચના શું છે અને તેના ફાયદા શું છે?
બ્લુ લાઇટ એલઇડી સામાન્ય રીતે Al2O3 સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ કઠિનતા, ઓછી થર્મલ વાહકતા અને વિદ્યુત વાહકતા હોય છે. જો ઔપચારિક માળખુંનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો, એક તરફ, તે એન્ટિ-સ્ટેટિક સમસ્યાઓ લાવશે, અને બીજી તરફ, ઉચ્ચ વર્તમાન પરિસ્થિતિઓમાં ગરમીનું વિસર્જન પણ એક મોટી સમસ્યા બની જશે. તે જ સમયે, સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ઉપરની તરફ સામનો કરવાને કારણે, તે કેટલાક પ્રકાશને અવરોધિત કરશે અને તેજસ્વી કાર્યક્ષમતા ઘટાડશે. હાઇ પાવર બ્લુ લાઇટ LEDs પરંપરાગત પેકેજિંગ તકનીકો કરતાં ચિપ ફ્લિપ તકનીક દ્વારા વધુ અસરકારક પ્રકાશ આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
વર્તમાન મુખ્ય પ્રવાહના ઇન્વર્ટેડ સ્ટ્રક્ચરનો અભિગમ એ છે કે સૌપ્રથમ યોગ્ય યુટેક્ટિક વેલ્ડીંગ ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથે મોટા કદના વાદળી પ્રકાશની એલઇડી ચિપ્સ તૈયાર કરવી, અને તે જ સમયે, વાદળી પ્રકાશની એલઇડી ચિપ કરતાં સહેજ મોટી સિલિકોન સબસ્ટ્રેટ તૈયાર કરવી, અને તેની ટોચ પર, એક સિલિકોન સબસ્ટ્રેટ તૈયાર કરવી. યુટેક્ટિક વેલ્ડીંગ માટે સુવર્ણ વાહક સ્તર અને લીડ આઉટ લેયર (અલ્ટ્રાસોનિક ગોલ્ડ વાયર બોલ સોલ્ડર જોઈન્ટ). પછી, ઉચ્ચ-શક્તિવાળી વાદળી એલઇડી ચિપ્સને યુટેક્ટિક વેલ્ડીંગ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને સિલિકોન સબસ્ટ્રેટ સાથે સોલ્ડર કરવામાં આવે છે.
આ રચનાની લાક્ષણિકતા એ છે કે એપિટેક્સિયલ સ્તર સિલિકોન સબસ્ટ્રેટને સીધો સંપર્ક કરે છે, અને સિલિકોન સબસ્ટ્રેટનો થર્મલ પ્રતિકાર નીલમ સબસ્ટ્રેટ કરતા ઘણો ઓછો છે, તેથી ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યા સારી રીતે હલ થાય છે. હકીકત એ છે કે નીલમ સબસ્ટ્રેટ વ્યુત્ક્રમ પછી ઉપર તરફ આવે છે, ઉત્સર્જન કરતી સપાટી બની જાય છે, નીલમ પારદર્શક છે, આમ પ્રકાશ ઉત્સર્જનની સમસ્યાને હલ કરે છે. ઉપરોક્ત એલઇડી તકનીકનું સંબંધિત જ્ઞાન છે. હું માનું છું કે વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે,એલઇડી લાઇટભવિષ્યમાં વધુ ને વધુ કાર્યક્ષમ બનશે, અને તેમની સર્વિસ લાઇફમાં ઘણો સુધારો થશે, અમને વધુ સગવડતા લાવશે.


પોસ્ટ સમય: મે-06-2024