Ho latela molao-motheo oa ts'ebetso oa li-LED, ho totobetse hore thepa ea wafer ea epitaxial ke karolo ea mantlha ea LED. Ha e le hantle, liparamente tsa bohlokoa tsa optoelectronic tse kang bolelele ba leqhubu, khanya le motlakase oa pele li khethoa haholo ke thepa ea epitaxial. Theknoloji ea wafer ea Epitaxial le lisebelisoa li bohlokoa ts'ebetsong ea tlhahiso, 'me Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) e le mokhoa oa mantlha oa ho holisa mekhahlelo e tšesaane ea kristale e le' ngoe ea metsoako ea III-V, II-VI, le metsoako ea tsona. Ka tlase ke mekhoa e meng ea bokamoso theknolojing ea wafer ea LED ea epitaxial.
1. Ntlafatso ea Ts'ebetso ea Kholo ea Mehato e 'Meli
Hona jwale, tlhahiso ya kgwebo e sebedisa mokgwa wa kgolo wa mehato e mmedi, empa palo ya di-substrate tse ka kenngwang ka nako e le nngwe e lekanyeditswe. Le hoja ditsamaiso tsa di-wafer tse 6 di se di hodile, mechine e sebetsanang le di-wafer tse ka bang 20 e ntse e ntshetswa pele. Ho eketsa palo ya di-wafer hangata ho lebisa ho se tshwaneng ho lekaneng ha di-epitaxial layers. Dintlafatso tsa nakong e tlang di tla shebana le ditsela tse pedi:
- Ho ntshetsa pele mahlale a dumellang ho kenya di-substrate tse ngata ka phapusing e le nngwe ya karabelo, e leng se etsang hore di lokele tlhahiso e kgolo le phokotso ya ditjeo.
- Ho ntlafatsa thepa ea wafer e le 'ngoe e iketsang ka boiketsetso haholo, e ka phetoang.
2. Theknoloji ea Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE)
Theknoloji ena e nolofalletsa kgolo e potlakileng ya difilimi tse teteaneng tse nang le bongata bo tlase ba dislocation, tse ka sebetsang e le di-substrate bakeng sa kgolo ya homoepitaxial ho sebediswa mekgwa e meng. Ho feta moo, difilimi tsa GaN tse arotsweng ho substrate e ka ba tse ding tse ka sebediswang ho di-chip tsa GaN tse kgolo tse le nngwe. Leha ho le jwalo, HVPE e na le mathata, jwalo ka bothata ba taolo e nepahetseng ya botenya le dikgase tsa karabelo e senyang tse sitisang ntlafatso e eketsehileng bohlweking ba thepa ya GaN.
HVPE-GaN e nang le doped
(a) Sebopeho sa reaktara ya Si-doped HVPE-GaN; (b) Setšoantšo sa Si-doped HVPE-GaN e teteaneng ka 800 μm;
(c) Kabo ea mahloriso a mahala a mokelikeli ho pholletsa le bophara ba Si-doped HVPE-GaN
3. Theknoloji ea Khōlo ea Epitaxial e Ikhethileng kapa Theknoloji ea Khōlo ea Epitaxial e ka Lateraleng
Mokhoa ona o ka fokotsa bongata ba dislocation le ho ntlafatsa boleng ba kristale ba GaN epitaxial layers. Ts'ebetso ena e kenyeletsa:
- Ho beha lera la GaN holim'a substrate e loketseng (safire kapa SiC).
- Ho beha lera la maske la polycrystalline SiO₂ holimo.
- Ho sebedisa photolithography le ho fata ho etsa difensetere tsa GaN le di-mask strips tsa SiO₂.Nakong ea kholo e latelang, GaN e qala ho hola ka ho otloloha lifensetereng ebe e hola ka mahlakoreng holim'a mela ea SiO₂.
Sejana sa XKH sa GaN-on-Sapphire
4. Theknoloji ea Pendeo-Epitaxy
Mokhoa ona o fokotsa haholo mefokolo ea lattice e bakoang ke lattice le ho se lumellane ha mocheso pakeng tsa substrate le lera la epitaxial, e leng se ntlafatsang boleng ba kristale ea GaN haholo. Mehato e kenyelletsa:
- Ho holisa lera la epitaxial la GaN holim'a substrate e loketseng (6H-SiC kapa Si) ho sebelisoa mokhoa oa mehato e 'meli.
- Ho etsa ho tjheka ka tsela e kgethilweng ha lera la epitaxial ho ya tlase ho substrate, ho theha pilara e fapanyetsanang (GaN/buffer/substrate) le meaho ya foro.
- Ho holisa mekhahlelo e meng ea GaN, e atolohang ka mahlakoreng ho tloha maboteng a litšiea tsa pele tsa GaN, e leketlileng holim'a liforo.Kaha ha ho na maske e sebelisoang, sena se qoba ho kopana pakeng tsa GaN le thepa ea maske.
Sejana sa XKH sa GaN-on-Silicon
5. Ntlafatso ea Lisebelisoa tsa Epitaxial tsa LED tsa UV tse Khutšoanyane
Sena se beha motheo o tiileng bakeng sa li-LED tse tšoeu tse thehiloeng ho phosphor tse hlasimolohileng ka UV. Li-phosphor tse ngata tse sebetsang hantle li ka thabisoa ke khanya ea UV, li fana ka bokhoni bo phahameng ba khanya ho feta sistimi ea hona joale ea YAG:Ce, ka hona li ntlafatsa ts'ebetso ea LED e tšoeu.
6. Theknoloji ea Chip ea Multi-Quantum Well (MQW)
Meahong ea MQW, litšila tse fapaneng lia kenngoa nakong ea kholo ea lera le ntšang khanya ho theha liliba tse fapaneng tsa quantum. Ho kopanngoa ha li-photon tse ntšoang lilibeng tsena ho hlahisa leseli le lesoeu ka kotloloho. Mokhoa ona o ntlafatsa katleho ea khanya, o fokotsa litšenyehelo, 'me o nolofatsa ho paka le taolo ea potoloho, leha o hlahisa liphephetso tse kholo tsa tekheniki.
7. Ntlafatso ea Theknoloji ea "Ho Sebelisa Hape Photon"
Ka Pherekhong 1999, Sumitomo ea Japane e ile ea hlahisa LED e tšoeu e sebelisa thepa ea ZnSe. Theknoloji ena e kenyelletsa ho holisa filimi e tšesaane ea CdZnSe holim'a substrate ea kristale e le 'ngoe ea ZnSe. Ha e sebelisoa ka motlakase, filimi e ntša leseli le leputsoa, le sebelisanang le substrate ea ZnSe ho hlahisa leseli le mosehla le tlatsanang, e leng se fellang ka leseli le lesoeu. Ka mokhoa o ts'oanang, Setsi sa Lipatlisiso sa Photonics sa Univesithi ea Boston se ile sa bokella motsoako oa semiconductor oa AlInGaP holim'a GaN-LED e putsoa ho hlahisa leseli le lesoeu.
8. Phallo ea Ts'ebetso ea Wafer ea Epitaxial ea LED
① Tlhahiso ea Wafer ea Epitaxial:
Substrate → Moralo oa sebopeho → Kholo ea lera la buffer → Kholo ea lera la GaN ea mofuta oa N → Kholo ea lera le ntšang khanya ea MQW → Kholo ea lera la GaN ea mofuta oa P → Ho tšeloa ha metsi → Teko (photoluminescence, X-ray) → Wafer ea Epitaxial
② Tlhahiso ea Chip:
Epitaxial wafer → Moralo le tlhahiso ya maske → Photolithography → Ho tjhesa ha Ion → electrode ya mofuta wa N (ho tjhesa, ho tjhesa, ho tjhesa) → electrode ya mofuta wa P (ho tjhesa, ho tjhesa, ho tjhesa) → Ho tjhesa ka di-dicing → Tlhahlobo ya Chip le ho e tjhesa.
Sejana sa ZMSH sa GaN-on-SiC
Nako ea poso: Phupu-25-2025