એલઇડી ચિપ્સ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે?

એલઇડી ચિપ શું છે? તો તેના લક્ષણો શું છે? LED ચિપ્સનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે અસરકારક અને ભરોસાપાત્ર નીચા ઓહ્મિક સંપર્ક ઇલેક્ટ્રોડ્સનું ઉત્પાદન કરવાનો છે, જે સંપર્ક સામગ્રી વચ્ચેના પ્રમાણમાં નાના વોલ્ટેજ ડ્રોપને પહોંચી વળે છે અને શક્ય તેટલો પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતી વખતે સોલ્ડર પેડ પ્રદાન કરી શકે છે. ફિલ્મ ટ્રાન્સફર પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે વેક્યૂમ બાષ્પીભવન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. 4Pa ઉચ્ચ શૂન્યાવકાશ હેઠળ, સામગ્રીને પ્રતિકારક ગરમી અથવા ઇલેક્ટ્રોન બીમ બોમ્બાર્ડમેન્ટ હીટિંગ પદ્ધતિ દ્વારા ઓગાળવામાં 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-સાઇડ સંપર્ક ધાતુ ઘણીવાર AuGeNi એલોયથી બનેલી હોય છે. કોટિંગ પછી બનેલા એલોય લેયરને પણ ફોટોલિથોગ્રાફી ટેક્નોલોજી દ્વારા શક્ય તેટલું પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતા વિસ્તારને ઉજાગર કરવાની જરૂર છે, જેથી બાકીનું એલોય સ્તર અસરકારક અને વિશ્વસનીય નીચા ઓહ્મિક સંપર્ક ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને સોલ્ડર વાયર પેડ્સની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે. ફોટોલિથોગ્રાફી પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી, એલોયિંગ પ્રક્રિયા પણ હાથ ધરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે H2 અથવા N2 ના રક્ષણ હેઠળ. એલોયિંગનો સમય અને તાપમાન સામાન્ય રીતે સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલની લાક્ષણિકતાઓ અને એલોય ફર્નેસના સ્વરૂપ જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. અલબત્ત, જો વાદળી-લીલી ચિપ્સ માટે ઇલેક્ટ્રોડ પ્રક્રિયા વધુ જટિલ હોય, તો પેસિવેશન ફિલ્મ વૃદ્ધિ અને પ્લાઝ્મા એચિંગ પ્રક્રિયાઓ ઉમેરવાની જરૂર 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 ગુણધર્મોને અંતિમ સ્વરૂપ આપવામાં આવ્યું છે, અને ચિપ ઉત્પાદન તેના મૂળ સ્વભાવને બદલતું નથી. જો કે, કોટિંગ અને એલોયિંગ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન અયોગ્ય પરિસ્થિતિઓ કેટલાક નબળા વિદ્યુત પરિમાણોનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નીચા અથવા ઉચ્ચ એલોયિંગ તાપમાન નબળા ઓહ્મિક સંપર્કનું કારણ બની શકે છે, જે ચિપ ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ ડ્રોપ VF માટેનું મુખ્ય કારણ છે. કાપ્યા પછી, ચિપની કિનારીઓ પર કેટલીક કાટ પ્રક્રિયાઓ કરવાથી ચિપના રિવર્સ લિકેજને સુધારવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. આનું કારણ એ છે કે ડાયમંડ ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ બ્લેડથી કાપ્યા પછી, ચિપની ધાર પર મોટી માત્રામાં ભંગાર પાવડર બાકી રહેશે. 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 મુશ્કેલીઓ અને આગળની સોલ્ડર લાઇનના વર્ચ્યુઅલ સોલ્ડરિંગનું કારણ બનશે. જો તે પીઠ પર છે, તો તે ઉચ્ચ દબાણના ડ્રોપનું કારણ બનશે. ચિપ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, સપાટીને રફનિંગ અને ઇન્વર્ટેડ ટ્રેપેઝોઇડલ સ્ટ્રક્ચર્સમાં કાપવા જેવી પદ્ધતિઓ પ્રકાશની તીવ્રતામાં વધારો કરી શકે છે.

શા માટે એલઇડી ચિપ્સને વિવિધ કદમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે? LED ના ફોટોઇલેક્ટ્રિક પ્રભાવ પર કદની અસરો શું છે?
એલઇડી ચિપ્સના કદને તેમની શક્તિ અનુસાર લો-પાવર ચિપ્સ, મધ્યમ પાવર ચિપ્સ અને ઉચ્ચ-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 પ્રમાણભૂત હોય ત્યાં સુધી, નાની ચિપ્સ યુનિટ આઉટપુટ વધારી શકે છે અને ખર્ચ ઘટાડી શકે છે, અને ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક કામગીરીમાં મૂળભૂત ફેરફારો થશે નહીં. ચિપ દ્વારા વપરાતો પ્રવાહ વાસ્તવમાં તેમાંથી વહેતી વર્તમાન ઘનતા સાથે સંબંધિત છે. નાની ચિપ ઓછી કરંટ વાપરે છે, જ્યારે મોટી ચિપ વધુ કરંટ વાપરે છે. તેમની એકમ વર્તમાન ઘનતા મૂળભૂત રીતે સમાન 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 લાક્ષણિક વિસ્તાર શું છે? શા માટે?
સફેદ પ્રકાશ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી LED હાઇ-પાવર ચિપ્સ સામાન્ય રીતે બજારમાં 40mil ની આસપાસ ઉપલબ્ધ હોય છે, અને હાઇ-પાવર ચિપ્સનો પાવર વપરાશ સામાન્ય રીતે 1W થી ઉપરની વિદ્યુત શક્તિનો સંદર્ભ આપે છે. હકીકત એ છે કે ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા સામાન્ય રીતે 20% કરતા ઓછી હોય છે, મોટાભાગની વિદ્યુત ઉર્જા ઉષ્મા ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે, તેથી ઉચ્ચ-પાવર ચિપ્સનું ગરમીનું વિસર્જન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે અને ચિપ્સને વિશાળ વિસ્તારની જરૂર છે.

GaP, GaAs અને InGaAlP ની સરખામણીમાં GaN એપિટેક્સિયલ સામગ્રીના ઉત્પાદન માટે ચિપ પ્રક્રિયા અને પ્રોસેસિંગ સાધનો માટેની વિવિધ જરૂરિયાતો શું છે? શા માટે?
સામાન્ય LED લાલ અને પીળી ચિપ્સ અને ઉચ્ચ બ્રાઇટનેસ ક્વાટરનરી લાલ અને પીળી ચિપ્સના સબસ્ટ્રેટ્સ GaP અને GaAs જેવા સંયોજન સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીઓથી બનેલા હોય છે અને સામાન્ય રીતે N-પ્રકારના સબસ્ટ્રેટમાં બનાવી શકાય છે. ફોટોલિથોગ્રાફી માટે ભીની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે, અને પછી હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ બ્લેડનો ઉપયોગ ચિપ્સમાં કાપવા માટે થાય છે. GaN સામગ્રીમાંથી બનેલી વાદળી-લીલી ચિપ નીલમ સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે. નીલમ સબસ્ટ્રેટની અવાહક પ્રકૃતિને લીધે, તેનો ઉપયોગ એલઇડીના એક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કરી શકાતો નથી. તેથી, બંને P/N ઇલેક્ટ્રોડ એકસાથે ડ્રાય ઇચિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા એપિટેક્સિયલ સપાટી પર બનાવાયેલા હોવા જોઈએ, અને કેટલીક પેસિવેશન પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે. નીલમની કઠિનતાને લીધે, તેને હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ બ્લેડ વડે ચિપ્સમાં કાપવું મુશ્કેલ છે. તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે GaP અથવા GaAs સામગ્રીમાંથી બનેલા LEDs કરતાં વધુ જટિલ અને જટિલ હોય છે.

"પારદર્શક ઇલેક્ટ્રોડ" ચિપની રચના અને લાક્ષણિકતાઓ શું છે?
કહેવાતા પારદર્શક ઇલેક્ટ્રોડને વાહક અને પારદર્શક હોવું જરૂરી છે. 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, પ્રથમ ચિપની સપાટી પર ઓહમિક ઇલેક્ટ્રોડ બનાવો, પછી સપાટીને ITO ના સ્તરથી આવરી લો અને ITO સપાટી પર સોલ્ડર પેડનો એક સ્તર પ્લેટ કરો. આ રીતે, લીડમાંથી નીચે આવતો પ્રવાહ ITO સ્તર દ્વારા દરેક ઓહ્મિક સંપર્ક ઇલેક્ટ્રોડમાં સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. તે જ સમયે, ITO, હવા અને એપિટેક્સિયલ સામગ્રીની વચ્ચે હોવાને કારણે તેના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ, પ્રકાશ ઉત્સર્જનના કોણ અને તેજસ્વી પ્રવાહને વધારી શકે 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 ચિપ અને પેકેજીંગ ટેક્નોલોજીમાં હજુ પણ સુધારો કરવાની જરૂર છે, અને ચિપ્સના સંદર્ભમાં, આપણે ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ પ્રકાશ કાર્યક્ષમતા અને ઘટાડેલા થર્મલ પ્રતિકાર તરફ વિકાસ કરવાની જરૂર છે. પાવર વધારવાનો અર્થ એ છે કે ચિપ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા વર્તમાનમાં વધારો, અને વધુ સીધો રસ્તો એ છે કે ચિપનું કદ વધારવું. સામાન્ય રીતે વપરાતી હાઇ-પાવર ચિપ્સ 1mm × 1mmની આસપાસ હોય છે, જેમાં 350mAનો કરંટ હોય છે. વર્તમાન વપરાશમાં વધારો થવાને કારણે, ગરમીનું વિસર્જન એક અગ્રણી સમસ્યા બની ગઈ છે, અને હવે આ સમસ્યાને મૂળભૂત રીતે ચિપ વ્યુત્ક્રમ પદ્ધતિ દ્વારા હલ કરવામાં આવી છે. LED ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, લાઇટિંગના ક્ષેત્રમાં તેનો ઉપયોગ અભૂતપૂર્વ તકો અને પડકારોનો સામનો કરશે.

"ફ્લિપ ચિપ" શું છે? તેની રચના શું છે? તેના ફાયદા શું છે?
બ્લુ LED સામાન્ય રીતે Al2O3 સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ કઠિનતા, ઓછી થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા હોય છે. જો પોઝિટિવ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો તે એક તરફ એન્ટિ-સ્ટેટિક સમસ્યાઓ લાવશે, અને બીજી તરફ, ઉચ્ચ વર્તમાન પરિસ્થિતિઓમાં ગરમીનું વિસર્જન પણ એક મુખ્ય સમસ્યા બની જશે. દરમિયાન, પોઝિટિવ ઈલેક્ટ્રોડને ઉપર તરફ વળવાને કારણે, પ્રકાશનો એક ભાગ અવરોધિત થઈ જશે, પરિણામે તેજસ્વી કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થશે. હાઇ પાવર બ્લુ LED પરંપરાગત પેકેજિંગ ટેક્નોલોજી કરતાં ચિપ ઇન્વર્ઝન ટેક્નોલોજી દ્વારા વધુ અસરકારક પ્રકાશ આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
મુખ્ય પ્રવાહની ઇન્વર્ટેડ સ્ટ્રક્ચર પદ્ધતિ હવે યોગ્ય યુટેક્ટિક સોલ્ડરિંગ ઇલેક્ટ્રોડ સાથે મોટા કદની વાદળી એલઇડી ચિપ્સ તૈયાર કરવાની છે, અને તે જ સમયે વાદળી એલઇડી ચિપ કરતાં થોડો મોટો સિલિકોન સબસ્ટ્રેટ તૈયાર કરે છે, અને પછી સોનાનું વાહક સ્તર બનાવે છે અને વાયરને બહાર કાઢે છે. સ્તર (અલ્ટ્રાસોનિક ગોલ્ડ વાયર બોલ સોલ્ડર સંયુક્ત) તેના પર યુટેક્ટિક સોલ્ડરિંગ માટે. પછી, ઉચ્ચ-શક્તિવાળી વાદળી LED ચિપને યુટેક્ટિક સોલ્ડરિંગ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને સિલિકોન સબસ્ટ્રેટમાં 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. ઊંધી નીલમ સબસ્ટ્રેટ ઉપરની તરફ સામનો કરવાને કારણે, તે પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતી સપાટી બની જાય છે, અને નીલમ પારદર્શક હોય છે, આમ પ્રકાશ ઉત્સર્જનની સમસ્યા હલ થાય છે. ઉપરોક્ત એલઇડી તકનીકનું સંબંધિત જ્ઞાન છે. અમારું માનવું છે કે વિજ્ઞાન અને ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, ભાવિ LED લાઇટ વધુને વધુ કાર્યક્ષમ બનશે અને તેમની સર્વિસ લાઇફમાં ઘણો સુધારો થશે, જેનાથી અમને વધુ સુવિધા મળશે.


પોસ્ટ સમય: સપ્ટે-25-2024