ما هي شريحة LED؟ إذن ما هي خصائصه؟ يهدف تصنيع رقائق LED بشكل أساسي إلى إنتاج أقطاب كهربائية فعالة وموثوقة ذات اتصال منخفض أومي، والتي يمكنها تلبية انخفاض الجهد الصغير نسبيًا بين مواد التلامس وتوفير وسادات لحام، مع انبعاث أكبر قدر ممكن من الضوء. تستخدم عملية نقل الفيلم عمومًا طريقة التبخر الفراغي. تحت فراغ عالي 4Pa، يتم صهر المادة عن طريق التسخين بالمقاومة أو طريقة التسخين بقصف شعاع الإلكترون، ويتم تحويل BZX79C18 إلى بخار معدني وترسب على سطح مادة أشباه الموصلات تحت ضغط منخفض.
تشتمل معادن التلامس من النوع P شائعة الاستخدام على سبائك مثل AuBe وAuZn، في حين أن معدن التلامس من الجانب N غالبًا ما يكون مصنوعًا من سبيكة AuGeNi. تحتاج طبقة السبائك التي يتم تشكيلها بعد الطلاء أيضًا إلى كشف المنطقة الباعثة للضوء قدر الإمكان من خلال تقنية الطباعة الحجرية الضوئية، بحيث يمكن لطبقة السبائك المتبقية تلبية متطلبات أقطاب الاتصال منخفضة الأومية الفعالة والموثوقة ومنصات أسلاك اللحام. بعد اكتمال عملية الطباعة الحجرية الضوئية، يتم أيضًا تنفيذ عملية صناعة السبائك، عادةً تحت حماية H2 أو N2. عادة ما يتم تحديد وقت ودرجة حرارة صناعة السبائك من خلال عوامل مثل خصائص المواد شبه الموصلة وشكل فرن السبائك. بالطبع، إذا كانت عملية القطب الكهربائي للرقائق الزرقاء والخضراء أكثر تعقيدًا، فيجب إضافة عمليات نمو فيلم التخميل ونقش البلازما.

في عملية تصنيع شرائح LED، ما هي العمليات التي لها تأثير كبير على أدائها الإلكتروني البصري؟
بشكل عام، بعد الانتهاء من إنتاج LED الفوقي، تم الانتهاء من خصائصه الكهربائية الرئيسية، ولا يغير تصنيع الرقائق طبيعته الأساسية. ومع ذلك، فإن الظروف غير المناسبة أثناء عمليات الطلاء وصناعة السبائك يمكن أن تسبب بعض المعلمات الكهربائية السيئة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي درجات حرارة السبائك المنخفضة أو المرتفعة إلى ضعف الاتصال الأومي، وهو السبب الرئيسي لانخفاض الجهد الأمامي العالي VF في تصنيع الرقائق. بعد القطع، يمكن أن يكون إجراء بعض عمليات التآكل على حواف الشريحة مفيدًا في تحسين التسرب العكسي للرقاقة. وذلك لأنه بعد القطع باستخدام شفرة عجلة طحن الماس، ستكون هناك كمية كبيرة من مسحوق الحطام متبقية على حافة الشريحة. إذا التصقت هذه الجسيمات بوصلة PN لشريحة LED، فإنها سوف تسبب تسربًا كهربائيًا وحتى تعطلًا. بالإضافة إلى ذلك، إذا لم يتم تقشير مقاوم الضوء الموجود على سطح الشريحة بشكل نظيف، فسيتسبب ذلك في صعوبات ولحام افتراضي لخطوط اللحام الأمامية. إذا كان على الظهر، فإنه سوف يسبب أيضا انخفاض الضغط العالي. أثناء عملية إنتاج الرقائق، يمكن لطرق مثل تخشين السطح والقطع إلى هياكل شبه منحرفة مقلوبة أن تزيد من شدة الضوء.

لماذا يتم تقسيم شرائح LED إلى أحجام مختلفة؟ ما هي تأثيرات الحجم على الأداء الكهروضوئي لمصابيح LED؟
يمكن تقسيم حجم رقائق LED إلى شرائح منخفضة الطاقة ورقائق متوسطة الطاقة ورقائق عالية الطاقة وفقًا لقوتها. وفقا لمتطلبات العملاء، يمكن تقسيمها إلى فئات مثل مستوى الأنبوب المفرد، المستوى الرقمي، مستوى المصفوفة النقطية، والإضاءة الزخرفية. أما بالنسبة للحجم المحدد للرقاقة، فإنه يعتمد على مستوى الإنتاج الفعلي لمختلف الشركات المصنعة للرقاقة ولا توجد متطلبات محددة. وطالما أن العملية تصل إلى المستوى القياسي، يمكن للرقائق الصغيرة أن تزيد من إنتاج الوحدة وتخفض التكاليف، ولن يخضع الأداء الإلكتروني البصري لتغييرات جوهرية. إن التيار الذي تستخدمه الشريحة يرتبط فعليًا بكثافة التيار المتدفق عبرها. تستخدم الشريحة الصغيرة تيارًا أقل، بينما تستخدم الشريحة الكبيرة تيارًا أكبر. كثافة الوحدة الحالية هي نفسها في الأساس. وبالنظر إلى أن تبديد الحرارة هو المشكلة الرئيسية في ظل التيار العالي، فإن كفاءتها المضيئة أقل من تلك الموجودة في ظل التيار المنخفض. من ناحية أخرى، مع زيادة المساحة، ستقل مقاومة جسم الشريحة، مما يؤدي إلى انخفاض جهد التوصيل الأمامي.

ما هي المنطقة النموذجية لرقائق LED عالية الطاقة؟ لماذا؟
تتوفر رقائق LED عالية الطاقة المستخدمة للضوء الأبيض بشكل عام في السوق بحوالي 40 مل، ويشير استهلاك الطاقة للرقائق عالية الطاقة عمومًا إلى الطاقة الكهربائية التي تزيد عن 1 وات. ونظرًا لأن الكفاءة الكمية بشكل عام أقل من 20%، فإن معظم الطاقة الكهربائية يتم تحويلها إلى طاقة حرارية، لذا فإن تبديد الحرارة للرقائق عالية الطاقة مهم جدًا ويتطلب أن تكون للرقائق مساحة كبيرة.

ما هي المتطلبات المختلفة لعملية الرقائق ومعدات المعالجة لتصنيع المواد الفوقية GaN مقارنة بـ GaP وGaAs وInGaAlP؟ لماذا؟
ركائز الرقائق الحمراء والصفراء LED العادية والرقائق الحمراء والصفراء الرباعية عالية السطوع مصنوعة من مواد شبه موصلة مركبة مثل GaP وGaAs، ويمكن تصنيعها بشكل عام إلى ركائز من النوع N. يتم استخدام العملية الرطبة في الطباعة الحجرية الضوئية، ومن ثم يتم استخدام شفرات عجلة طحن الماس للتقطيع إلى شرائح. تستخدم الرقاقة ذات اللون الأزرق والأخضر المصنوعة من مادة GaN ركيزة من الياقوت. نظرًا للطبيعة العازلة للركيزة الياقوتية، لا يمكن استخدامها كقطب كهربائي واحد لمصباح LED. لذلك، يجب تصنيع كلا القطبين الكهربائيين P/N في وقت واحد على السطح الفوقي من خلال عملية الحفر الجاف، ويجب تنفيذ بعض عمليات التخميل. بسبب صلابة الياقوت، من الصعب تقطيعه إلى شرائح باستخدام شفرة عجلة طحن الماس. تعد عملية التصنيع بشكل عام أكثر تعقيدًا وتعقيدًا من مصابيح LED المصنوعة من مواد GaP أو GaAs.

ما هو هيكل وخصائص شريحة "القطب الشفاف"؟
ما يسمى بالقطب الشفاف يجب أن يكون موصلًا وشفافًا. تُستخدم هذه المادة الآن على نطاق واسع في عمليات إنتاج البلورات السائلة، واسمها هو أكسيد القصدير الإنديوم، والمختصر بـ ITO، ولكن لا يمكن استخدامها كبطانة لحام. عند التصنيع، قم أولاً بصنع قطب كهربائي أومي على سطح الشريحة، ثم قم بتغطية السطح بطبقة من ITO وطبق طبقة من وسادة اللحام على سطح ITO. بهذه الطريقة، يتم توزيع التيار النازل من الرصاص بالتساوي على كل قطب كهربائي أومي من خلال طبقة ITO. في الوقت نفسه، يمكن لـ ITO، نظرًا لوجود مؤشر انكساره بين الهواء والمواد الفوقي، أن يزيد من زاوية انبعاث الضوء والتدفق الضوئي.

ما هو التطور السائد لتكنولوجيا الرقائق لإضاءة أشباه الموصلات؟
مع تطور تقنية LED لأشباه الموصلات، يتزايد أيضًا تطبيقها في مجال الإضاءة، خاصة ظهور LED الأبيض، الذي أصبح موضوعًا ساخنًا في إضاءة أشباه الموصلات. ومع ذلك، لا تزال تقنيات الرقائق والتعبئة الرئيسية بحاجة إلى التحسين، وفيما يتعلق بالرقائق، نحتاج إلى التطوير نحو الطاقة العالية، وكفاءة الإضاءة العالية، وانخفاض المقاومة الحرارية. زيادة الطاقة تعني زيادة في التيار الذي تستخدمه الشريحة، والطريقة الأكثر مباشرة هي زيادة حجم الشريحة. يبلغ حجم الرقائق عالية الطاقة شائعة الاستخدام حوالي 1 مم × 1 مم، بتيار يبلغ 350 مللي أمبير. نظرًا لزيادة الاستخدام الحالي، أصبح تبديد الحرارة مشكلة بارزة، والآن تم حل هذه المشكلة بشكل أساسي من خلال طريقة عكس الشريحة. مع تطور تقنية LED، سيواجه تطبيقها في مجال الإضاءة فرصًا وتحديات غير مسبوقة.

ما هي "شريحة الوجه"؟ ما هو هيكلها؟ ما هي مزاياها؟
يستخدم LED الأزرق عادةً ركيزة Al2O3، التي تتميز بالصلابة العالية، والتوصيل الحراري والكهربائي المنخفض. إذا تم استخدام هيكل إيجابي، فإنه سوف يجلب مشاكل مضادة للكهرباء الساكنة من ناحية، ومن ناحية أخرى، فإن تبديد الحرارة سيصبح أيضًا مشكلة رئيسية في ظل الظروف الحالية العالية. وفي الوقت نفسه، بسبب اتجاه القطب الموجب للأعلى، سيتم حجب جزء من الضوء، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإضاءة. يمكن لمصابيح LED الزرقاء عالية الطاقة أن تحقق إنتاج ضوء أكثر فعالية من خلال تقنية انعكاس الرقاقة مقارنة بتكنولوجيا التغليف التقليدية.
تتمثل طريقة الهيكل المقلوب السائدة الآن في إعداد رقائق LED زرقاء كبيرة الحجم أولاً مع أقطاب لحام سهلة الانصهار مناسبة، وفي الوقت نفسه إعداد ركيزة سيليكون أكبر قليلاً من شريحة LED الزرقاء، ثم صنع طبقة موصلة ذهبية وسلك خارجي طبقة (وصلة لحام كروية سلكية ذهبية بالموجات فوق الصوتية) للحام سهل الانصهار عليها. بعد ذلك، يتم لحام شريحة LED الزرقاء عالية الطاقة بركيزة السيليكون باستخدام معدات لحام سهلة الانصهار.
من سمات هذا الهيكل أن الطبقة الفوقية تتصل مباشرة بركيزة السيليكون، والمقاومة الحرارية لركيزة السيليكون أقل بكثير من مقاومة ركيزة الياقوت، وبالتالي يتم حل مشكلة تبديد الحرارة بشكل جيد. نظرًا لأن الركيزة المقلوبة من الياقوت متجهة للأعلى، فإنها تصبح السطح الباعث للضوء، والياقوت شفاف، وبالتالي حل مشكلة انبعاث الضوء. ما ورد أعلاه هو المعرفة ذات الصلة بتقنية LED. نحن نؤمن أنه مع تطور العلم والتكنولوجيا، سوف تصبح مصابيح LED المستقبلية أكثر كفاءة وعمر الخدمة الخاص بها سوف يتحسن بشكل كبير، مما يوفر لنا راحة أكبر.