ایل ای ڈی چپس کیسے بنتی ہیں؟

ایک کیا ہےایل ای ڈی چپ?تو اس کی خصوصیات کیا ہیں؟ایل ای ڈی چپ مینوفیکچرنگبنیادی طور پر موثر اور قابل بھروسہ کم اوہم کانٹیکٹ الیکٹروڈ تیار کرنا، رابطے کے قابل مواد کے درمیان نسبتاً کم وولٹیج ڈراپ کو پورا کرنا، ویلڈنگ کے تار کے لیے پریشر پیڈ فراہم کرنا، اور ایک ہی وقت میں، زیادہ سے زیادہ روشنی۔منتقلی فلم کا عمل عام طور پر ویکیوم بخارات کا طریقہ استعمال کرتا ہے۔4Pa ہائی ویکیوم کے تحت، مواد کو مزاحمتی حرارتی یا الیکٹران بیم کی بمباری سے پگھلا دیا جاتا ہے، اور BZX79C18 کو کم دباؤ میں سیمی کنڈکٹر مواد کی سطح پر جمع کرنے کے لیے دھاتی بخارات میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔

 

عام طور پر استعمال ہونے والی P قسم کی رابطہ دھاتوں میں AuBe، AuZn اور دیگر مرکب دھاتیں شامل ہیں، اور N-سائیڈ پر موجود رابطہ دھاتیں عام طور پر AuGeNi مرکبات ہیں۔کوٹنگ کے بعد بننے والی کھوٹ کی تہہ کو بھی فوٹو لیتھوگرافی کے ذریعے زیادہ سے زیادہ روشن علاقے کو بے نقاب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ بقیہ الائے پرت موثر اور قابل اعتماد کم اوہم کانٹیکٹ الیکٹروڈ اور ویلڈنگ لائن پیڈ کی ضروریات کو پورا کر سکے۔فوٹو لیتھوگرافی کا عمل مکمل ہونے کے بعد، ملاوٹ کا عمل H2 یا N2 کے تحفظ کے تحت کیا جائے گا۔مرکب سازی کا وقت اور درجہ حرارت عام طور پر سیمی کنڈکٹر مواد کی خصوصیات اور مرکب بھٹی کی شکل کے مطابق طے کیا جاتا ہے۔بلاشبہ، اگر چپ الیکٹروڈ کا عمل جیسا کہ نیلا سبز زیادہ پیچیدہ ہے، تو غیر فعال فلم کی نشوونما اور پلازما اینچنگ کے عمل کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔

 

ایل ای ڈی چپ مینوفیکچرنگ کے عمل میں، کون سا عمل اس کی فوٹو الیکٹرک کارکردگی پر اہم اثر ڈالتا ہے؟

عام طور پر، LED epitaxial پیداوار کی تکمیل کے بعد، اس کی اہم برقی کارکردگی کو حتمی شکل دے دی گئی ہے۔چپ کی تیاری اس کی بنیادی پیداوار کی نوعیت کو تبدیل نہیں کرے گی، لیکن کوٹنگ اور ملاوٹ کے عمل میں نامناسب حالات کچھ برقی پیرامیٹرز کے خراب ہونے کا سبب بنیں گے۔مثال کے طور پر، کم یا زیادہ مرکب درجہ حرارت خراب اوہمک رابطے کا سبب بنے گا، جو چپ مینوفیکچرنگ میں ہائی فارورڈ وولٹیج ڈراپ VF کی بنیادی وجہ ہے۔کاٹنے کے بعد، اگر چپ کے کنارے پر کچھ اینچنگ کا عمل کیا جاتا ہے، تو یہ چپ کے ریورس لیکیج کو بہتر بنانے میں مددگار ثابت ہوگا۔اس کی وجہ یہ ہے کہ ڈائمنڈ گرائنڈنگ وہیل بلیڈ سے کاٹنے کے بعد، چپ کے کنارے پر بہت سا ملبہ پاؤڈر رہ جائے گا۔اگر یہ ذرات ایل ای ڈی چپ کے پی این جنکشن پر چپک جاتے ہیں، تو وہ برقی رساو یا خرابی کا سبب بنیں گے۔اس کے علاوہ، اگر چپ کی سطح پر موجود فوٹو ریزسٹ کو صاف طور پر چھیل نہیں دیا جاتا ہے، تو یہ فرنٹ وائر بانڈنگ اور جھوٹے سولڈرنگ میں مشکلات پیدا کرے گا۔اگر یہ پیچھے ہے، تو یہ ہائی پریشر ڈراپ کا سبب بھی بنے گا۔چپ کی پیداوار کے عمل میں، روشنی کی شدت کو سطح کی کھردری اور الٹی ٹریپیزائڈ ساخت میں کاٹ کر بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

 

ایل ای ڈی چپس کو مختلف سائز میں کیوں تقسیم کیا جاتا ہے؟سائز کے اثرات کیا ہیںایل ای ڈی فوٹو الیکٹرککارکردگی؟

ایل ای ڈی چپ کے سائز کو پاور کے مطابق چھوٹے پاور چپ، درمیانی طاقت چپ اور ہائی پاور چپ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔کسٹمر کی ضروریات کے مطابق، اسے سنگل ٹیوب لیول، ڈیجیٹل لیول، جالی لیول اور آرائشی لائٹنگ اور دیگر زمروں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔چپ کا مخصوص سائز مختلف چپ مینوفیکچررز کی اصل پیداوار کی سطح پر منحصر ہے، اور کوئی خاص ضرورت نہیں ہے۔جب تک یہ عمل اہل ہے، چپ یونٹ کی پیداوار کو بہتر بنا سکتی ہے اور لاگت کو کم کر سکتی ہے، اور فوٹو الیکٹرک کارکردگی بنیادی طور پر تبدیل نہیں ہو گی۔چپ کے ذریعے استعمال ہونے والا کرنٹ دراصل چپ کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کثافت سے متعلق ہے۔چپ کے ذریعے استعمال ہونے والا کرنٹ چھوٹا ہے اور چپ کے ذریعے استعمال ہونے والا کرنٹ بڑا ہے۔ان کی یونٹ کی موجودہ کثافت بنیادی طور پر ایک جیسی ہے۔اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ گرمی کی کھپت ہائی کرنٹ کے تحت بنیادی مسئلہ ہے، اس کی چمکیلی کارکردگی کم کرنٹ کے مقابلے میں کم ہے۔دوسری طرف، جیسے جیسے رقبہ بڑھتا جائے گا، چپ کی والیوم مزاحمت کم ہوتی جائے گی، اس لیے آگے کی ترسیل وولٹیج کم ہوتی جائے گی۔

 

ایل ای ڈی ہائی پاور چپ عام طور پر کس سائز کی چپ کا حوالہ دیتی ہے؟کیوں؟

سفید روشنی کے لیے استعمال ہونے والی ایل ای ڈی ہائی پاور چپس عام طور پر مارکیٹ میں تقریباً 40 ملی میٹر پر دیکھی جا سکتی ہیں، اور نام نہاد ہائی پاور چپس کا عام طور پر مطلب یہ ہوتا ہے کہ برقی طاقت 1W سے زیادہ ہے۔چونکہ کوانٹم کی کارکردگی عام طور پر 20 فیصد سے کم ہوتی ہے، اس لیے زیادہ تر برقی توانائی حرارت کی توانائی میں تبدیل ہو جائے گی، اس لیے ہائی پاور چپس کی گرمی کی کھپت بہت اہم ہے، جس کے لیے چپ کے بڑے حصے کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

GaP، GaAs اور InGaAlP کے مقابلے میں GaN ایپیٹیکسیل مواد کی تیاری کے لیے چپ کے عمل اور پروسیسنگ کے آلات کی مختلف ضروریات کیا ہیں؟کیوں؟

عام ایل ای ڈی سرخ اور پیلے رنگ کے چپس اور روشن کواٹرنری سرخ اور پیلے رنگ کے چپس کے ذیلی ذخیرے GaP، GaAs اور دیگر کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر مواد 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 بعد میں ڈائمنڈ وہیل بلیڈ کو چپس میں کاٹنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔GaN مواد کی نیلی سبز چپ ایک نیلم سبسٹریٹ ہے۔چونکہ نیلم سبسٹریٹ موصل ہے، اسے ایل ای ڈی کے کھمبے کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔P/N الیکٹروڈز کو بیک وقت ایک خشک اینچنگ کے عمل کے ذریعے اور کچھ گزرنے کے عمل کے ذریعے بھی اپیٹیکسیل سطح پر بنایا جانا چاہیے۔چونکہ نیلم بہت سخت ہوتے ہیں، اس لیے ہیرے پیسنے والے پہیے کے بلیڈ سے چپس کاٹنا مشکل ہوتا ہے۔اس کا عمل عام طور پر GaP اور GaAs LEDs سے زیادہ پیچیدہ ہوتا ہے۔

 

"شفاف الیکٹروڈ" چپ کی ساخت اور خصوصیات کیا ہے؟

نام نہاد شفاف الیکٹروڈ بجلی اور روشنی کو چلانے کے قابل ہونا چاہئے۔یہ مواد اب بڑے پیمانے پر مائع کرسٹل کی پیداوار کے عمل میں استعمال کیا جاتا ہے.اس کا نام Indium Tin Oxide (ITO) ہے، لیکن اسے ویلڈنگ پیڈ کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔فیبریکیشن کے دوران، اومک الیکٹروڈ کو چپ کی سطح پر بنایا جائے گا، اور پھر سطح پر ITO کی ایک تہہ لیپت ہو گی، اور پھر ویلڈنگ پیڈ کی ایک تہہ ITO سطح پر لیپت ہو گی۔اس طرح، لیڈ سے کرنٹ ہر اومک رابطہ الیکٹروڈ میں ITO پرت کے ذریعے یکساں طور پر تقسیم ہوتا ہے۔ایک ہی وقت میں، چونکہ آئی ٹی او ریفریکٹیو انڈیکس ہوا اور ایپیٹیکسیل مواد کے ریفریکٹو انڈیکس کے درمیان ہے، روشنی کے زاویے کو بڑھایا جا سکتا ہے، اور برائٹ فلوکس کو بھی بڑھایا جا سکتا ہے۔

 

سیمی کنڈکٹر لائٹنگ کے لیے چپ ٹیکنالوجی کا مرکزی دھارا کیا ہے؟

سیمی کنڈکٹر ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، روشنی کے میدان میں اس کی ایپلی کیشنز زیادہ سے زیادہ ہیں، خاص طور پر سفید ایل ای ڈی کا ابھرنا، جو سیمی کنڈکٹر لائٹنگ کا مرکز بن گیا ہے۔تاہم، کلیدی چپ اور پیکیجنگ ٹیکنالوجی کو اب بھی بہتر کرنے کی ضرورت ہے، اور چپ کو اعلیٰ طاقت، اعلیٰ چمکیلی کارکردگی اور کم تھرمل مزاحمت کی طرف تیار کیا جانا چاہیے۔طاقت بڑھانے کا مطلب ہے چپ کے ذریعے استعمال ہونے والے کرنٹ کو بڑھانا۔زیادہ سیدھا طریقہ چپ کا سائز بڑھانا ہے۔آج کل، ہائی پاور چپس تمام 1mm × 1mm ہیں، اور کرنٹ 350mA ہے استعمال کرنٹ میں اضافے کی وجہ سے، گرمی کی کھپت کا مسئلہ ایک نمایاں مسئلہ بن گیا ہے۔اب یہ مسئلہ بنیادی طور پر چپ فلپ کے ذریعے حل کر دیا گیا ہے۔LED ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، روشنی کے میدان میں اس کے اطلاق کو ایک بے مثال موقع اور چیلنج کا سامنا کرنا پڑے گا۔

 

فلپ چپ کیا ہے؟اس کی ساخت کیا ہے؟اس کے فوائد کیا ہیں؟

بلیو ایل ای ڈی عام طور پر Al2O3 سبسٹریٹ استعمال کرتی ہے۔Al2O3 سبسٹریٹ میں اعلی سختی، کم تھرمل چالکتا اور چالکتا ہے۔اگر مثبت ڈھانچہ استعمال کیا جاتا ہے، تو ایک طرف، یہ مخالف جامد مسائل پیدا کرے گا، دوسری طرف، گرمی کی کھپت بھی اعلی موجودہ حالات میں ایک بڑا مسئلہ بن جائے گا.ایک ہی وقت میں، کیونکہ سامنے کا الیکٹروڈ اوپر کی طرف ہے، روشنی کا کچھ حصہ بلاک ہو جائے گا، اور چمکیلی کارکردگی کم ہو جائے گی۔ہائی پاور بلیو ایل ای ڈی چپ فلپ چپ ٹیکنالوجی کے ذریعے روایتی پیکیجنگ ٹیکنالوجی سے زیادہ موثر لائٹ آؤٹ پٹ حاصل کر سکتی ہے۔

موجودہ مین اسٹریم فلپ اسٹرکچر اپروچ یہ ہے: سب سے پہلے، ایک مناسب یوٹیکٹک ویلڈنگ الیکٹروڈ کے ساتھ ایک بڑے سائز کی نیلی ایل ای ڈی چپ تیار کریں، اسی وقت، نیلی ایل ای ڈی چپ سے تھوڑا بڑا سیلیکون سبسٹریٹ تیار کریں، اور سونے کی کنڈکٹیو پرت اور لیڈ وائر تیار کریں۔ پرت (الٹراسونک گولڈ وائر بال سولڈر جوائنٹ) eutectic ویلڈنگ کے لیے۔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 براہ راست سلکان سبسٹریٹ سے رابطہ کرتی 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 جاتا ہے۔چونکہ نیلم کا سبسٹریٹ الٹا ہونے کے بعد اوپر کی طرف ہوتا ہے، اس لیے یہ روشنی خارج کرنے والی سطح بن جاتی ہے۔نیلم شفاف 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 میں ایل ای ڈی لیمپ زیادہ سے زیادہ کارآمد ہوتے جائیں گے، اور ان کی سروس لائف بہت بہتر ہو جائے گی، جس سے ہمیں زیادہ سہولت ملے گی۔


پوسٹ ٹائم: اکتوبر 20-2022