LED లు మన ప్రపంచాన్ని వెలిగిస్తాయి మరియు ప్రతి అధిక-పనితీరు గల LED యొక్క గుండె వద్దఎపిటాక్సియల్ వేఫర్—దాని ప్రకాశం, రంగు మరియు సామర్థ్యాన్ని నిర్వచించే కీలకమైన భాగం. ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల శాస్త్రంలో ప్రావీణ్యం సంపాదించడం ద్వారా, తయారీదారులు శక్తి-పొదుపు మరియు ఖర్చు-సమర్థవంతమైన లైటింగ్ పరిష్కారాల కోసం కొత్త అవకాశాలను అన్లాక్ చేస్తున్నారు.
1. గ్రేటర్ ఎఫిషియన్సీ కోసం స్మార్ట్ గ్రోత్ టెక్నిక్‌లు
నేటి ప్రామాణిక రెండు-దశల వృద్ధి ప్రక్రియ, ప్రభావవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, స్కేలబిలిటీని పరిమితం చేస్తుంది. చాలా వాణిజ్య రియాక్టర్లు బ్యాచ్‌కు కేవలం ఆరు వేఫర్‌లను మాత్రమే పెంచుతాయి. పరిశ్రమ ఈ దిశగా మారుతోంది:
- అధిక సామర్థ్యం గల రియాక్టర్లుఖర్చులను తగ్గించడం మరియు నిర్గమాంశను పెంచడం ద్వారా మరిన్ని వేఫర్‌లను నిర్వహించగలవు.
- అధిక ఆటోమేటెడ్ సింగిల్-వేఫర్ యంత్రాలుఅత్యుత్తమ స్థిరత్వం మరియు పునరావృతత కోసం.
2. HVPE: అధిక-నాణ్యత గల సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు వేగవంతమైన మార్గం
హైడ్రైడ్ వేపర్ ఫేజ్ ఎపిటాక్సీ (HVPE) తక్కువ లోపాలతో మందపాటి GaN పొరలను వేగంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇతర వృద్ధి పద్ధతులకు సబ్‌స్ట్రేట్‌లుగా ఇది సరైనది. ఈ ఫ్రీస్టాండింగ్ GaN ఫిల్మ్‌లు బల్క్ GaN చిప్‌లకు కూడా పోటీగా ఉంటాయి. క్యాచ్? మందాన్ని నియంత్రించడం కష్టం, మరియు రసాయనాలు కాలక్రమేణా పరికరాలను క్షీణింపజేస్తాయి.
3. పార్శ్వ పెరుగుదల: మృదువైన స్ఫటికాలు, మెరుగైన కాంతి
ముసుగులు మరియు కిటికీలతో వేఫర్‌ను జాగ్రత్తగా నమూనా చేయడం ద్వారా, తయారీదారులు GaN పైకి మాత్రమే కాకుండా పక్కకు కూడా పెరగడానికి మార్గనిర్దేశం చేస్తారు. ఈ "లాటరల్ ఎపిటాక్సీ" తక్కువ లోపాలతో ఖాళీలను పూరిస్తుంది, అధిక సామర్థ్యం గల LED ల కోసం మరింత దోషరహిత క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని సృష్టిస్తుంది.
4. పెండియో-ఎపిటాక్సీ: స్ఫటికాలను తేలనివ్వడం
ఇక్కడ ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం ఉంది: ఇంజనీర్లు పొడవైన స్తంభాలపై GaN ను పెంచుతారు మరియు తరువాత దానిని ఖాళీ స్థలంపై "వంతెన" చేస్తారు. ఈ తేలియాడే పెరుగుదల సరిపోలని పదార్థాల వల్ల కలిగే ఒత్తిడిని చాలా వరకు తొలగిస్తుంది, ఇది బలమైన మరియు స్వచ్ఛమైన క్రిస్టల్ పొరలకు దారితీస్తుంది.
5. UV స్పెక్ట్రమ్‌ను ప్రకాశవంతం చేయడం
కొత్త పదార్థాలు LED కాంతిని UV శ్రేణిలోకి మరింత లోతుగా నెట్టివేస్తున్నాయి. ఇది ఎందుకు ముఖ్యం? UV కాంతి సాంప్రదాయ ఎంపికల కంటే చాలా ఎక్కువ సామర్థ్యంతో అధునాతన ఫాస్ఫర్‌లను సక్రియం చేయగలదు, ప్రకాశవంతంగా మరియు మరింత శక్తి-సమర్థవంతంగా ఉండే తదుపరి తరం తెల్లని LED లకు తలుపులు తెరుస్తుంది.
6. మల్టీ-క్వాంటమ్ వెల్ చిప్స్: లోపల నుండి రంగు
తెల్లని కాంతిని తయారు చేయడానికి వేర్వేరు LED లను కలపడానికి బదులుగా, వాటన్నింటినీ ఒకే చోట ఎందుకు పెంచకూడదు? మల్టీ-క్వాంటమ్ వెల్ (MQW) చిప్‌లు వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలను విడుదల చేసే పొరలను పొందుపరచడం ద్వారా, చిప్‌లో నేరుగా కాంతిని కలపడం ద్వారా అలా చేస్తాయి. ఇది సమర్థవంతంగా, కాంపాక్ట్‌గా మరియు సొగసైనదిగా ఉంటుంది - అయితే ఉత్పత్తి చేయడానికి సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.
7. ఫోటోనిక్స్‌తో కాంతిని రీసైక్లింగ్ చేయడం
సుమిటోమో మరియు బోస్టన్ విశ్వవిద్యాలయం నీలి LED లపై ZnSe మరియు AlInGaP వంటి పదార్థాలను పేర్చడం వలన ఫోటాన్‌లను పూర్తి తెల్లని వర్ణపటంలోకి "రీసైకిల్" చేయగలమని చూపించాయి. ఈ స్మార్ట్ లేయరింగ్ టెక్నిక్ ఆధునిక LED డిజైన్‌లో మెటీరియల్ సైన్స్ మరియు ఫోటోనిక్స్ యొక్క ఉత్తేజకరమైన కలయికను ప్రతిబింబిస్తుంది.
LED ఎపిటాక్సియల్ వేఫర్లు ఎలా తయారు చేయబడతాయి
ఉపరితలం నుండి చిప్ వరకు, ఇక్కడ సరళీకృత ప్రయాణం ఉంది:
- వృద్ధి దశ:సబ్‌స్ట్రేట్ → డిజైన్ → బఫర్ → N-GaN → MQW → P-GaN → అన్నల్ → తనిఖీ
- తయారీ దశ:మాస్కింగ్ → లితోగ్రఫీ → ఎచింగ్ → N/P ఎలక్ట్రోడ్‌లు → డైసింగ్ → సార్టింగ్
ఈ ఖచ్చితమైన ప్రక్రియ ప్రతి LED చిప్ మీరు విశ్వసించగల పనితీరును అందిస్తుందని నిర్ధారిస్తుంది - మీ స్క్రీన్‌ను వెలిగించినా లేదా మీ నగరాన్ని వెలిగించినా.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-08-2025