LEDチップとは何ですか？では、その特徴は何でしょうか？ LED チップの製造は、効果的で信頼性の高い低抵抗接触電極を製造することを主な目的としています。この電極は、接触材料間の比較的小さな電圧降下に対応し、可能な限り多くの光を放射しながら、はんだパッドを提供できます。膜転写工程には真空蒸着法が一般的です。 4Paの高真空下で抵抗加熱や電子線照射加熱法により材料を溶解し、減圧下でBZX79C18を金属蒸気にして半導体材料表面に蒸着させます。
一般的に使用される P 型コンタクト金属には AuBe や AuZn などの合金が含まれますが、N 側コンタクト金属は AuGeNi 合金で作られることがよくあります。また、コーティング後に形成される合金層は、フォトリソグラフィー技術によって発光領域を可能な限り露出させ、残りの合金層が効果的で信頼性の高い低抵抗接触電極およびはんだワイヤパッドの要件を満たすことができるようにする必要があります。フォトリソグラフィープロセスが完了した後、通常は H2 または N2 の保護下で合金化プロセスも実行されます。合金化の時間や温度は、通常、半導体材料の特性や合金炉の形状などによって決まります。もちろん、青緑色チップの電極プロセスがより複雑な場合は、パッシベーション膜の成長とプラズマ エッチング プロセスを追加する必要があります。

LED チップの製造プロセスにおいて、オプトエレクトロニクス性能に大きな影響を与えるプロセスはどれですか?
一般的に言えば、LED エピタキシャル生産の完了後、その主要な電気的特性は最終的に決定され、チップの製造によってその核となる性質は変わりません。ただし、コーティングおよび合金化プロセス中の不適切な条件により、電気パラメータが低下する可能性があります。たとえば、合金化温度が低いまたは高いと、オーム接触が不良になる可能性があり、これがチップ製造における順方向電圧降下 VF が高くなる主な原因です。切断後、チップのエッジに腐食処理を施すと、チップの逆漏れを改善するのに役立ちます。ダイヤモンド砥石刃で切削した場合、切りくずの端に大量の切り粉が残るためです。これらの粒子が LED チップの PN 接合に付着すると、漏電や故障の原因となります。さらに、チップ表面のフォトレジストがきれいに剥がれないと、前面のはんだ線が困難になり、仮想はんだ付けが行われる可能性があります。背面にある場合も高い圧力損失が発生します。チップの製造プロセスでは、表面を粗くしたり、逆台形構造に切断したりするなどの方法により、光強度を高めることができます。

なぜ LED チップはさまざまなサイズに分かれているのですか? LED の光電性能に対するサイズの影響は何ですか?
LEDチップのサイズは、その電力に応じて低電力チップ、中電力チップ、高電力チップに分類できます。顧客の要求に応じて、単管レベル、デジタルレベル、ドットマトリクスレベル、装飾照明などのカテゴリに分類できます。チップの具体的なサイズについては、さまざまなチップ メーカーの実際の生産レベルに依存し、特定の要件はありません。プロセスが標準に準拠している限り、小型チップはユニットの生産量を増やしてコストを削減でき、オプトエレクトロニクスの性能は根本的に変化しません。チップが使用する電流は、実際にはチップを流れる電流密度に関係します。小さなチップはより少ない電流を使用しますが、大きなチップはより多くの電流を使用します。それらの単位電流密度は基本的に同じです。高電流では放熱が主な問題となるため、低電流に比べて発光効率が低くなります。一方、面積が増加するとチップのボディ抵抗が減少し、順方向導通電圧が低下します。

LED高出力チップの一般的な領域は何ですか?なぜ？
白色光に使用される LED 高出力チップは、一般に約 40mil で市場で入手可能であり、高出力チップの消費電力は一般に 1W 以上の電力を指します。量子効率は一般に 20% 未満であるため、ほとんどの電気エネルギーは熱エネルギーに変換されるため、高出力チップの放熱は非常に重要であり、大きな面積のチップが必要になります。

GaP、GaAs、InGaAlPと比較して、GaNエピタキシャル材料を製造するためのチッププロセスおよび処理装置に対する要件の違いは何ですか?なぜ？
通常のLEDの赤・黄チップや高輝度四次赤・黄チップの基板はGaPやGaAsなどの化合物半導体材料でできており、一般にN型基板にすることができます。湿式プロセスによるフォトリソグラフィーを使用し、ダイヤモンド砥石の刃を使用してチップに切り出します。 GaN素材の青緑色チップはサファイア基板を使用しています。サファイア基板は絶縁性があるため、LED の一方の電極として使用することはできません。したがって、両方の P/N 電極をドライ エッチング プロセスを通じてエピタキシャル表面上に同時に製造する必要があり、いくつかのパッシベーション プロセスを実行する必要があります。サファイアは硬度が高いため、ダイヤモンド砥石の刃でチップ状に切断するのは困難です。その製造プロセスは一般に、GaP または GaAs 材料で作られた LED よりも複雑で複雑です。

「透明電極」チップの構造と特徴は何ですか？
いわゆる透明電極は、導電性と透明性を有する必要がある。この材料は現在液晶製造プロセスで広く使用されており、名前は酸化インジウムスズ、略してITOですが、はんだパッドとしては使用できません。作製時は、まずチップ表面にオーミック電極を形成し、その表面をITO層で覆い、ITO表面にはんだパッド層をメッキします。このようにして、リード線から流れる電流は、ITO 層を介して各オーミックコンタクト電極に均等に分配されます。同時に、ITO はその屈折率が空気とエピタキシャル材料の中間にあるため、発光角度と光束を増加させることができます。

半導体照明用のチップ技術の主流の開発は何ですか?
半導体 LED 技術の発展に伴い、照明分野での応用も増加しており、特に白色 LED の出現が半導体照明の話題となっています。しかし、主要なチップおよびパッケージング技術はまだ改善の必要があり、チップに関しては、高出力、高光効率、および熱抵抗の低減に向けて開発する必要があります。電力の増加はチップが使用する電流の増加を意味し、より直接的な方法はチップのサイズを増やすことです。一般的に使用される高出力チップは 1mm × 1mm 程度で、電流は 350mA です。電流使用量の増加に伴い、放熱が顕著な問題となってきましたが、現在この問題はチップ反転の手法により基本的に解決されています。 LED 技術の発展に伴い、照明分野での応用は前例のない機会と課題に直面することになります。

「フリップチップ」とは何ですか？その構造は何ですか?その利点は何ですか?
青色 LED には通常、硬度が高く、熱伝導率と電気伝導率が低い Al2O3 基板が使用されます。ポジティブ構造を使用すると、一方では帯電防止の問題が発生し、他方では、大電流条件下では放熱も大きな問題となります。一方、プラス電極が上を向いているため、光の一部が遮られ、発光効率が低下します。高出力青色 LED は、従来のパッケージング技術よりもチップ反転技術により、より効果的な光出力を実現できます。
現在主流の逆構造方式は、適切な共晶はんだ付け電極を備えた大型の青色 LED チップを準備し、同時に青色 LED チップよりもわずかに大きいシリコン基板を準備し、その後金の導電層を作成し、ワイヤーを引き出します。その上に共晶はんだ付け用の層（超音波金線ボールはんだ接合）を追加します。次に、高出力青色 LED チップが共晶はんだ付け装置を使用してシリコン基板にはんだ付けされます。
この構造の特徴は、エピタキシャル層がシリコン基板に直接接触しており、シリコン基板の熱抵抗がサファイア基板に比べて非常に低いため、放熱の問題がうまく解決されています。サファイア基板を反転させて上に向けることにより、そこが発光面となり、サファイアは透明であるため、発光の問題が解決される。以上が LED 技術の関連知識です。科学技術の発展により、将来の LED 照明はますます高効率になり、寿命が大幅に向上し、私たちの利便性がさらに高まると考えられます。