LED-കൾ നമ്മുടെ ലോകത്തെ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നു, എല്ലാ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള LED-കളുടെയും കാതൽഎപ്പിറ്റാക്സിയൽ വേഫർ—അതിന്റെ തെളിച്ചം, നിറം, കാര്യക്ഷമത എന്നിവ നിർവചിക്കുന്ന ഒരു നിർണായക ഘടകം. എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വളർച്ചയുടെ ശാസ്ത്രത്തിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നതിലൂടെ, നിർമ്മാതാക്കൾ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണത്തിനും ചെലവ് കുറഞ്ഞ ലൈറ്റിംഗ് പരിഹാരങ്ങൾക്കുമുള്ള പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു.
1. കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കായി മികച്ച വളർച്ചാ വിദ്യകൾ
ഇന്നത്തെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് രണ്ട്-ഘട്ട വളർച്ചാ പ്രക്രിയ ഫലപ്രദമാണെങ്കിലും, സ്കേലബിളിറ്റി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. മിക്ക വാണിജ്യ റിയാക്ടറുകളും ഒരു ബാച്ചിൽ ആറ് വേഫറുകൾ മാത്രമേ വളർത്തുന്നുള്ളൂ. വ്യവസായം ഇതിലേക്ക് മാറുകയാണ്:
- ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള റിയാക്ടറുകൾകൂടുതൽ വേഫറുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ത്രൂപുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇത് സഹായിക്കുന്നു.
- ഉയർന്ന തോതിൽ ഓട്ടോമേറ്റഡ് സിംഗിൾ-വേഫർ മെഷീനുകൾമികച്ച സ്ഥിരതയ്ക്കും ആവർത്തനക്ഷമതയ്ക്കും.
2. HVPE: ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിലേക്കുള്ള ഒരു അതിവേഗ മാർഗം
ഹൈഡ്രൈഡ് വേപ്പർ ഫേസ് എപ്പിറ്റാക്സി (HVPE) വേഗത്തിൽ കുറഞ്ഞ വൈകല്യങ്ങളോടെ കട്ടിയുള്ള GaN പാളികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, മറ്റ് വളർച്ചാ രീതികൾക്ക് അടിവസ്ത്രങ്ങളായി ഇത് അനുയോജ്യമാണ്. ഈ സ്വതന്ത്രമായി നിൽക്കുന്ന GaN ഫിലിമുകൾ ബൾക്ക് GaN ചിപ്പുകളെപ്പോലും എതിർക്കാൻ കഴിയും. പിടിക്കാനുള്ള കാരണം? കനം നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, കൂടാതെ രാസവസ്തുക്കൾ കാലക്രമേണ ഉപകരണങ്ങളെ നശിപ്പിക്കും.
3. ലാറ്ററൽ വളർച്ച: മിനുസമാർന്ന പരലുകൾ, മികച്ച വെളിച്ചം
മാസ്കുകളും ജനാലകളും ഉപയോഗിച്ച് വേഫറിനെ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പാറ്റേൺ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നിർമ്മാതാക്കൾ GaN നെ മുകളിലേക്ക് മാത്രമല്ല, വശങ്ങളിലേക്കും വളരാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഈ "ലാറ്ററൽ എപ്പിറ്റാക്സി" കുറഞ്ഞ വൈകല്യങ്ങളുള്ള വിടവുകൾ നികത്തുന്നു, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള LED-കൾക്ക് കൂടുതൽ കുറ്റമറ്റ ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
4. പെൻഡിയോ-എപ്പിറ്റാക്സി: പരലുകൾ പൊങ്ങിക്കിടക്കാൻ അനുവദിക്കുക
ഇതാ ഒരു കൗതുകകരമായ കാര്യം: എഞ്ചിനീയർമാർ ഉയരമുള്ള തൂണുകളിൽ GaN വളർത്തുകയും പിന്നീട് ഒഴിഞ്ഞ സ്ഥലത്തിന് മുകളിലൂടെ അത് "പാലം" ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന വളർച്ച പൊരുത്തപ്പെടാത്ത വസ്തുക്കൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആയാസത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ ശക്തവും ശുദ്ധവുമായ ക്രിസ്റ്റൽ പാളികൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.
5. യുവി സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ തിളക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കൽ
പുതിയ വസ്തുക്കൾ എൽഇഡി ലൈറ്റിനെ യുവി ശ്രേണിയിലേക്ക് കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ എത്തിക്കുന്നു. ഇത് എന്തുകൊണ്ട് പ്രധാനമാണ്? പരമ്പരാഗത ഓപ്ഷനുകളേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയോടെ യുവി ലൈറ്റിന് നൂതന ഫോസ്ഫറുകളെ സജീവമാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് തിളക്കമുള്ളതും കൂടുതൽ ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളതുമായ അടുത്ത തലമുറ വെളുത്ത എൽഇഡികളിലേക്ക് വാതിൽ തുറക്കുന്നു.
6. മൾട്ടി-ക്വാണ്ടം വെൽ ചിപ്‌സ്: ഉള്ളിൽ നിന്നുള്ള നിറം
വ്യത്യസ്ത എൽഇഡികൾ സംയോജിപ്പിച്ച് വെളുത്ത വെളിച്ചം ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുപകരം, എന്തുകൊണ്ട് ഇതെല്ലാം ഒന്നിൽ വളർത്തിക്കൂടാ? മൾട്ടി-ക്വാണ്ടം വെൽ (എംക്യുഡബ്ല്യു) ചിപ്പുകൾ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പാളികൾ ഉൾച്ചേർത്ത്, ചിപ്പിനുള്ളിൽ നേരിട്ട് പ്രകാശം കലർത്തിയാണ് അത് ചെയ്യുന്നത്. ഇത് കാര്യക്ഷമവും, ഒതുക്കമുള്ളതും, മനോഹരവുമാണ് - ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ സങ്കീർണ്ണമാണെങ്കിലും.
7. ഫോട്ടോണിക്സ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശം പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നു
ZnSe, AlInGaP പോലുള്ള വസ്തുക്കൾ നീല LED-കളിൽ അടുക്കി വയ്ക്കുന്നത് ഫോട്ടോണുകളെ പൂർണ്ണ വെളുത്ത സ്പെക്ട്രത്തിലേക്ക് "റീസൈക്കിൾ" ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്ന് സുമിറ്റോമോയും ബോസ്റ്റൺ സർവകലാശാലയും തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആധുനിക LED രൂപകൽപ്പനയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ സയൻസിന്റെയും ഫോട്ടോണിക്സിന്റെയും ആവേശകരമായ സംയോജനത്തെ ഈ സ്മാർട്ട് ലെയറിംഗ് സാങ്കേതികത പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.
LED എപ്പിറ്റാക്സിയൽ വേഫറുകൾ എങ്ങനെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്
അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിന്ന് ചിപ്പിലേക്ക്, ഇതാ ഒരു ലളിതമായ യാത്ര:
- വളർച്ചാ ഘട്ടം:സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് → ഡിസൈൻ → ബഫർ → N-GaN → MQW → P-GaN → അനിയൽ → പരിശോധന
- നിർമ്മാണ ഘട്ടം:മാസ്കിംഗ് → ലിത്തോഗ്രാഫി → എച്ചിംഗ് → N/P ഇലക്ട്രോഡുകൾ → ഡൈസിംഗ് → സോർട്ടിംഗ്
ഈ സൂക്ഷ്മമായ പ്രക്രിയ, ഓരോ എൽഇഡി ചിപ്പും നിങ്ങൾക്ക് ആശ്രയിക്കാവുന്ന പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നു - നിങ്ങളുടെ സ്‌ക്രീൻ പ്രകാശിപ്പിച്ചാലും നഗരം പ്രകാശിപ്പിച്ചാലും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-08-2025