ایل ای ڈی چپس کیسے بنتی ہیں؟
تعارف: ایل ای ڈی چپ کیا ہے؟ تو اس کی خصوصیات کیا ہیں؟ ایل ای ڈی چپ مینوفیکچرنگ کا بنیادی مقصد موثر اور قابل بھروسہ کم اوہمک رابطہ الیکٹروڈز تیار کرنا ہے، اور رابطے کے قابل مواد کے درمیان نسبتاً کم وولٹیج ڈراپ کو پورا کرنا اور بانڈنگ تاروں کے لیے پریشر پیڈ فراہم کرنا ہے، جبکہ زیادہ سے زیادہ روشنی خارج کرنا ہے۔ فلم کو عبور کرنے کا عمل عام طور پر ویکیوم بخارات کا طریقہ استعمال کرتا ہے۔ 4Pa کے اعلی ویکیوم کے تحت، مواد مزاحمتی حرارتی یا الیکٹران بیم بمباری سے پگھل جاتا ہے، اور BZX79C18 دھاتی بخارات بن جاتا ہے اور کم دباؤ میں سیمی کنڈکٹر مواد کی سطح پر جمع ہوتا ہے۔
ایل ای ڈی چپ کیا ہے؟ تو اس کی خصوصیات کیا ہیں؟ ایل ای ڈی چپ مینوفیکچرنگ بنیادی طور پر موثر اور قابل اعتماد کم اوہمک رابطہ الیکٹروڈ تیار کرنا ہے، اور رابطے کے قابل مواد کے درمیان نسبتا چھوٹے وولٹیج ڈراپ کو پورا کر سکتا ہے اور بانڈنگ تاروں کے لیے پریشر پیڈ فراہم کر سکتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ روشنی نکالیں۔ فلم کو عبور کرنے کا عمل عام طور پر ویکیوم بخارات کا طریقہ استعمال کرتا ہے۔ 4Pa کے اعلی ویکیوم کے تحت، مواد مزاحمتی حرارتی یا الیکٹران بیم بمباری سے پگھل جاتا ہے، اور BZX79C18 دھاتی بخارات بن جاتا ہے اور کم دباؤ میں سیمی کنڈکٹر مواد کی سطح پر جمع ہوتا ہے۔
عام طور پر استعمال ہونے والی P قسم کی کانٹیکٹ دھاتوں میں مرکب مرکبات جیسے AuBe اور AuZn شامل ہیں، اور N-سائیڈ رابطہ دھاتیں اکثر AuGeNi مرکب استعمال کرتی ہیں۔ کوٹنگ کے بعد بننے والی کھوٹ کی تہہ کو فوٹو لیتھوگرافی کے عمل کے ذریعے زیادہ سے زیادہ روشنی خارج کرنے والے علاقے کو بھی بے نقاب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ مصر کی باقی پرت موثر اور قابل اعتماد کم اوہمک رابطہ الیکٹروڈز اور بانڈنگ وائر پیڈز کی ضروریات کو پورا کر سکے۔ فوٹو لیتھوگرافی کے عمل کے مکمل ہونے کے بعد، ایک مرکب سازی کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے، اور مرکب عام طور پر H2 یا N2 کے تحفظ کے تحت کیا جاتا ہے۔ مرکب سازی کا وقت اور درجہ حرارت عام طور پر سیمی کنڈکٹر مواد کی خصوصیات اور مرکب بھٹی کی شکل جیسے عوامل سے طے ہوتا ہے۔ بلاشبہ، اگر چپ الیکٹروڈ کا عمل جیسا کہ نیلا اور سبز زیادہ پیچیدہ ہے، تو یہ ضروری ہے کہ گزرنے والی فلم، پلازما اینچنگ کے عمل وغیرہ کی افزائش کو بڑھایا جائے۔
ایل ای ڈی چپ مینوفیکچرنگ کے عمل میں، کون سا عمل اس کی آپٹو الیکٹرانک خصوصیات پر زیادہ اہم اثر ڈالتا ہے؟
عام طور پر، ایل ای ڈی ایپیٹیکسی پروڈکشن مکمل ہونے کے بعد، اس کی اہم برقی خصوصیات کو حتمی شکل دے دی گئی ہے، اور چپ کی تیاری سے اس کے کور کی نوعیت نہیں بدلے گی، لیکن کوٹنگ اور ملاوٹ کے عمل کے دوران نامناسب حالات کچھ برقی پیرامیٹرز کو خراب کرنے کا سبب بنیں گے۔ مثال کے طور پر، اگر ملاوٹ کا درجہ حرارت بہت کم یا بہت زیادہ ہے، تو یہ خراب اوہمک رابطہ کا سبب بنے گا۔ چپ مینوفیکچرنگ میں ہائی فارورڈ وولٹیج ڈراپ VF کی بنیادی وجہ ناقص اومک رابطہ ہے۔ کاٹنے کے بعد، اگر چپ کے کنارے پر کچھ اینچنگ کا عمل انجام دیا جاتا ہے، تو اس سے چپ کے ریورس لیکیج کو بہتر بنانے میں مدد ملے گی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ڈائمنڈ پیسنے والے وہیل بلیڈ سے کاٹنے کے بعد، چپ کے کنارے پر مزید ملبہ اور پاؤڈر رہ جائے گا۔ اگر یہ ایل ای ڈی چپ کے پی این جنکشن پر چپک جائیں تو یہ رساو اور یہاں تک کہ خرابی کا سبب بنے گا۔ اس کے علاوہ، اگر چپ کی سطح پر موجود فوٹو ریزسٹ کو صاف طور پر چھیل نہیں دیا جاتا ہے، تو اس سے فرنٹ سائیڈ وائر بانڈنگ اور ورچوئل ویلڈنگ میں مشکلات پیدا ہوں گی۔ اگر یہ پیچھے ہے، تو یہ ہائی وولٹیج ڈراپ کا سبب بھی بنے گا۔ چپ کی پیداوار کے عمل میں، سطح کو کھردرا کرکے اور اسے الٹی ٹریپیزائڈل ڈھانچے میں تقسیم کرکے روشنی کی شدت کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
ایل ای ڈی چپس کو مختلف سائز میں کیوں تقسیم کیا جاتا ہے؟ ایل ای ڈی کی فوٹو الیکٹرک کارکردگی پر سائز کے کیا اثرات ہیں؟
ایل ای ڈی چپس کے سائز کو پاور کے مطابق کم پاور چپس، میڈیم پاور چپس اور ہائی پاور چپس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کسٹمر کی ضروریات کے مطابق، اسے سنگل ٹیوب لیول، ڈیجیٹل لیول، ڈاٹ میٹرکس لیول اور آرائشی لائٹنگ اور دیگر زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ جہاں تک چپ کے مخصوص سائز کا تعلق ہے، یہ مختلف چپ مینوفیکچررز کی اصل پیداوار کی سطح پر منحصر ہے، اور اس کی کوئی خاص ضروریات نہیں ہیں۔ جب تک عمل گزر جاتا ہے، چھوٹی چپ یونٹ کی پیداوار کو بڑھا سکتی ہے اور لاگت کو کم کر سکتی ہے، اور آپٹو الیکٹرانک کارکردگی بنیادی طور پر تبدیل نہیں ہوگی۔ چپ کے ذریعہ استعمال ہونے والا کرنٹ دراصل چپ کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کثافت سے متعلق ہے۔ چھوٹی چپ ایک چھوٹا کرنٹ استعمال کرتی ہے، اور بڑی چپ ایک بڑا کرنٹ استعمال کرتی ہے۔ ان کی یونٹ کی موجودہ کثافتیں بنیادی طور پر ایک جیسی ہیں۔ اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ ہائی کرنٹ کے تحت گرمی کی کھپت بنیادی مسئلہ ہے، اس کی چمکیلی کارکردگی چھوٹے کرنٹ سے کم ہے۔ دوسری طرف، جیسے جیسے رقبہ بڑھتا جائے گا، چپ کی بلک مزاحمت کم ہوتی جائے گی، اس لیے فارورڈ وولٹیج کم ہو جائے گا۔
ایل ای ڈی ہائی پاور چپس عام طور پر چپس کے کس علاقے کا حوالہ دیتے ہیں؟ کیوں؟
سفید روشنی کے لیے استعمال ہونے والی ایل ای ڈی ہائی پاور چپس عام طور پر مارکیٹ میں 40 ملین کے لگ بھگ ہوتی ہیں۔ نام نہاد ہائی پاور چپس کے ذریعہ استعمال ہونے والی طاقت سے عام طور پر 1W سے زیادہ کی برقی طاقت مراد ہوتی ہے۔ چونکہ کوانٹم کی کارکردگی عام طور پر 20 فیصد سے کم ہوتی ہے، اس لیے زیادہ تر برقی توانائی گرمی کی توانائی میں تبدیل ہو جائے گی، اس لیے ہائی پاور چپس کی گرمی کی کھپت بہت اہم ہے، اور چپ کا بڑا رقبہ ہونا ضروری ہے۔
GaP، GaAs، InGaAlP کے مقابلے میں GaN ایپیٹیکسیل مواد کی تیاری کے لیے چپ ٹیکنالوجی اور پروسیسنگ آلات کی مختلف ضروریات کیا ہیں؟ کیوں؟
عام ایل ای ڈی سرخ پیلے چپس اور ہائی برائٹنس کواٹرنری سرخ پیلے چپس کے سبسٹریٹس کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر مواد جیسے کہ GaP اور GaAs سے بنے ہوتے ہیں، جنہیں عام طور پر N قسم کے سبسٹریٹس میں بنایا جا سکتا ہے۔ گیلے عمل کو فوٹو لیتھوگرافی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور پھر چپس کو ایمری وہیل بلیڈ سے چپس میں کاٹا جاتا ہے۔ GaN مواد کی نیلی سبز چپ نیلم سبسٹریٹ استعمال کرتی ہے۔ چونکہ نیلم سبسٹریٹ موصلیت کا حامل ہے، اس لیے اسے ایل ای ڈی کے کھمبے کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ ایک ہی وقت میں خشک اینچنگ کے عمل سے ایپیٹیکسیل سطح پر دو P/N الیکٹروڈ بنانا ضروری ہے۔ کچھ passivation کے عمل کے ذریعے بھی۔ چونکہ نیلم بہت سخت ہے، اس لیے ہیرے کے پہیے کے بلیڈ سے چپ کرنا مشکل ہے۔ اس کا عمل عام طور پر GaP اور GaAs مواد سے بنی LEDs سے زیادہ پیچیدہ ہوتا ہے۔
"شفاف الیکٹروڈ" چپ کی ساخت اور اس کی خصوصیات کیا ہے؟
نام نہاد شفاف الیکٹروڈ کو بجلی چلانے کے قابل ہونا چاہئے، اور دوسرا روشنی کو منتقل کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔ یہ مواد اب مائع کرسٹل کی پیداوار کے عمل میں زیادہ استعمال ہوتا ہے، اس کا نام انڈیم ٹن آکسائیڈ ہے، انگریزی مخفف ITO، لیکن اسے پیڈ کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ بناتے وقت، سب سے پہلے چپ کی سطح پر اوہمک الیکٹروڈ بنائیں، پھر سطح کو ITO کی ایک تہہ سے ڈھانپیں اور پھر ITO کی سطح پر پیڈ کی ایک تہہ چڑھائیں۔ اس طرح، سیسہ سے کرنٹ یکساں طور پر ITO پرت کے ذریعے ہر اوہمک رابطہ الیکٹروڈ میں تقسیم ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، چونکہ ITO کا اضطراری انڈیکس ہوا کے اضطراری انڈیکس اور epitaxial مواد کے درمیان ہے، اس لیے روشنی کی پیداوار کے زاویے کو بڑھایا جا سکتا ہے، اور چمکدار بہاؤ کو بھی بڑھایا جا سکتا ہے۔
سیمی کنڈکٹر لائٹنگ کے لیے چپ ٹیکنالوجی کی ترقی کا مرکزی دھارا کیا ہے؟
سیمی کنڈکٹر ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، روشنی کے میدان میں اس کے استعمال میں بھی اضافہ ہو رہا ہے، خاص طور پر سفید ایل ای ڈی کا ابھرنا، جو سیمی کنڈکٹر لائٹنگ میں ایک گرم مقام بن گیا ہے۔ تاہم، کلیدی چپس اور پیکیجنگ کی تکنیکوں کو اب بھی بہتر کرنے کی ضرورت ہے، اور چپس کو ہائی پاور، ہائی لائٹ افادیت اور کم تھرمل مزاحمت کی طرف تیار کیا جانا چاہیے۔ طاقت بڑھانے کا مطلب ہے کہ چپ کے ذریعے استعمال ہونے والا کرنٹ بڑھ جاتا ہے۔ زیادہ سیدھا طریقہ چپ کا سائز بڑھانا ہے۔ اب عام ہائی پاور چپس تقریباً 1mm × 1mm ہیں، اور کرنٹ 350mA ہے۔ کرنٹ میں اضافے کی وجہ سے گرمی کی کھپت کا مسئلہ بن گیا ہے بقایا مسئلہ اب بنیادی طور پر فلپ چپ کے طریقہ کار سے حل ہوتا ہے۔ ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، روشنی کے میدان میں اس کے استعمال کو بے مثال مواقع اور چیلنجز کا سامنا کرنا پڑے گا۔
فلپ چپ کیا ہے؟ اس کی ساخت کیسے ہے؟ فوائد کیا ہیں؟
بلیو ایل ای ڈی عام طور پر Al2O3 سبسٹریٹس استعمال کرتی ہیں۔ Al2O3 سبسٹریٹس میں زیادہ سختی اور کم تھرمل چالکتا اور برقی چالکتا ہے۔ اگر ایک مثبت ڈھانچہ استعمال کیا جاتا ہے تو، ایک طرف، یہ مخالف جامد مسائل لائے گا. زیادہ اہم مسئلہ. ایک ہی وقت میں، چونکہ سامنے کا الیکٹروڈ اوپر کی طرف ہوتا ہے، اس لیے روشنی کا کچھ حصہ بلاک ہو جائے گا، اور چمکیلی کارکردگی کم ہو جائے گی۔ ہائی پاور بلیو ایل ای ڈی روایتی پیکیجنگ ٹیکنالوجی کے مقابلے فلپ چپ ٹیکنالوجی کے ذریعے زیادہ موثر لائٹ آؤٹ پٹ حاصل کر سکتی ہے۔
موجودہ مین اسٹریم فلپ چپ ڈھانچہ کا طریقہ یہ ہے کہ پہلے ایک بڑے سائز کی نیلی ایل ای ڈی چپ تیار کی جائے جس میں الیکٹروڈز eutectic ویلڈنگ کے لیے موزوں ہوں، اور ساتھ ہی ساتھ نیلے LED چپ سے تھوڑا بڑا سلکان سبسٹریٹ تیار کریں، اور eutectic کے لیے سونا تیار کریں۔ اس پر ویلڈنگ. کوندکٹو پرت اور لیڈ وائر پرت (الٹراسونک گولڈ وائر بال بانڈنگ پوائنٹ)۔ پھر، ہائی پاور بلیو ایل ای ڈی چپ اور سلکان سبسٹریٹ کو یوٹیکٹک ویلڈنگ کا سامان استعمال کرتے ہوئے ایک ساتھ ویلڈ کیا جاتا ہے۔
اس ڈھانچے کی خصوصیت یہ ہے کہ ایپیٹیکسیل پرت سلیکون سبسٹریٹ کے ساتھ براہ راست رابطے میں ہے، اور سلکان سبسٹریٹ کی تھرمل مزاحمت نیلم سبسٹریٹ کے مقابلے میں بہت کم ہے، لہذا گرمی کی کھپت کا مسئلہ اچھی طرح سے حل ہو گیا ہے۔ چونکہ نیلم کا سبسٹریٹ پلٹنے کے بعد سامنے آتا ہے، اس لیے یہ روشنی خارج کرنے والی سطح بن جاتی ہے، اور نیلم شفاف ہوتا ہے، اس لیے روشنی کے اخراج کا مسئلہ بھی حل ہو جاتا ہے۔ مندرجہ بالا ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کے متعلقہ علم ہے. مجھے یقین ہے کہ سائنس اور ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، مستقبل کی ایل ای ڈی لائٹس زیادہ سے زیادہ موثر ہوتی جائیں گی، اور سروس لائف بہت بہتر ہو جائے گی، جس سے ہمیں زیادہ سہولت ملے گی۔
