Technologie wspierające wytwarzanie LED

Czwartek, 06 października 2016 | Prezentacje firmowe Artykuły

Austriackie firmy EVG oraz F&S Bondtec oferują szeroki wybór technologii wykorzystywanych przy wytwarzaniu diod LED. Dotyczą one zarówno obróbki struktur krzemowych, jak i ich montażu. W artykule pokazujemy kilka przykładowych operacji technologicznych związanych z optymalizacją, pomiarami i pracami rozwojowymi w zakresie oświetlenia LED wraz z urządzeniami, które do tego służą.

Transfer warstwy

W celu optymalizacji przewodnictwa cieplnego, elektrycznego oraz przezroczystości substratów epitaksjalnych, stosowanych w produkcji LED, można wykonać transfer warstwy, aby przenieść warstwę aktywną z epitaksjalnego podłoża na końcowy nośnik o dostosowanych właściwościach.

Do tej operacji, w zależności od procesu i materiałów LED, stosuje się bondowanie eutektyczne albo bezpośrednie bondowanie na poziomie płytki półprzewodnikowej z późniejszym oddzieleniem epitaksjalnego podłoża. Umożliwiają to półautomatyczne i automatyczne systemy do bondowania podłoży: EVG 520IS i Gemini.

Litografia stemplowania

Materiały półprzewodnikowe stosowane do wytwarzania LED mają dość wysoki współczynnik załamania światła względem powietrza. Skutkuje to wewnętrznym odbiciem niektórych promieni światła, co w efekcie powoduje spadek wydajności. Aby temu zapobiec, stosuje się obróbkę powierzchni, tworząc wzór o wymiarach zgodnych z długością emitowanej fali światła. Takie operacje pozwalają wykonać urządzenia EVG 620, EVG 520HE.

Fotolitografia

Podczas produkcji LED niezbędna jest optyczna litografia do wytwarzania metalowych kontaktów i kontaktów podwyższonych na poziomie płytki. Systemy EVG, stosowane do obróbki podłoży takich jak krzem, szafir, GaN, wykorzystują wszystkie rodzaje rezystów: od niskiej do wysokiej lepkości.

Nanoszone są one poprzez powlekanie obrotowe, natryskowe lub Nanospray z bardzo wysokim współczynnikiem proporcji (zastrzeżona technologia EVG). Centrowanie masek następuje z dokładnością w zakresie submikronowym, przy zachowanych niskich kosztach eksploatacji. Przystosowanie wszystkich urządzeń EVG do różnych wymiarów podłoża daje najwyższy poziom elastyczności. Operacje takie wykonują: EVG 620 i EVG 120.

Obsługa cienkich podłoży półprzewodnikowych

Zmniejszenie grubości chipa LED przyczynia się do poprawy sprawności ogólnej emitera. Zespojenie (bonding tymczasowy) podłoża krzemowego z dodatkowym nośnikiem umożliwia bezpieczne szlifowanie podłoża, nawet do grubości pojedynczych mikrometrów. W takim obszarze stosowane są systemy: EVG 850TB i EVG 850DB.

Montaż drutowy

Wytwarzanie diod LED, zarówno tych niskiej, jak i wysokiej mocy, wymaga stosowania różnych parametrów bondowania oraz różnych geometrii pętli połączeń. Opanowanie parametrów umożliwiają ręczne i półautomatyczne bondery drutowe F&S Bondtec, idealne przy tworzeniu prototypów i serii pilotażowych.

Technika połączenia drutowego kulka- klin (ball-wedge bonding) jest najczęstszą metodą stosowaną do wytwarzania LED. Do tego typu połączeń jest stosowany drut złoty o średnicy w zakresie od 17,5 do 50 µm. Można tworzyć pętlę dowolnego kształtu. Połączenie jest solidne, odporne na korozję. Polecane do tej technologii urządzenia to: 5310, 53xxBDA, 5610, 5810.

Prokon Katarzyna Piekarska
www.prokon-elektronika.pl