Mai i te maapono mahi o nga LED, ka kitea ko te mea angiangi epitaxial te waahanga matua o te LED. Inaa, ko nga tawhā optoelectronic matua penei i te roangaru, te kanapa, me te ngaohiko whakamua ka whakatauhia e te rauemi epitaxial. Ko te hangarau angiangi me nga taputapu epitaxial he mea nui ki te mahi hangahanga, ko te Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) te tikanga tuatahi mo te whakatipu paparanga kirikiri angiangi o III-V, II-VI pūhui, me o ratou koranu. Kei raro nei etahi ahuatanga mo te heke mai o te hangarau angiangi epitaxial LED.
1. Te Whakapai ake i te Tukatuka Whakatupu Rua-Tuhinga
I tenei wa, ko te hanga arumoni e mahi ana i nga mahi tipu e rua, engari he iti te maha o nga taputapu ka taea te utaina i te wa kotahi. Ahakoa kua pakeke nga punaha 6-wafer, kei te whanake tonu nga miihini e whakahaere ana i te 20 wafers. Ko te whakanui ake i te maha o nga angiangi he maha nga wa e arai ana ki te koretake o te riterite o nga paparanga epitaxial. Ko nga whanaketanga a meake nei ka aro ki nga huarahi e rua:
- Te whakawhanake i nga hangarau e taea ai te uta atu i nga taputapu ki roto i te ruuma tauhohenga kotahi, kia pai ake ai mo te whakaputa nui me te whakaheke utu.
- Ko te ahu whakamua tino aunoa, ka taea te whakahoki i nga taputapu wafer kotahi.
2. Hangarau Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE).
Ka taea e tenei hangarau te tipu tere o nga kiriata matotoru me te iti o te kiato dislocation, ka taea te mahi hei taputapu mo te tipu homoepitaxial ma te whakamahi i etahi atu tikanga. Hei taapiri, ko nga kiriata GaN kua wehea mai i te tïpako ka noho hei whakakapi mo te nuinga o nga maramara kirikiri kotahi a GaN. Heoi, he ngoikore te HVPE, penei i te uaua ki te whakahaere i te matotoru tika me nga hau tauhohenga kino e aukati ana i te whakapai ake i te purenga o nga rawa GaN.
Si-doped HVPE-GaN
(a) Hanganga o te reactor HVPE-GaN Si-doped; (b) Whakaahua o 800 μm- matotoru Si-doped HVPE-GaN;
(c) Te tohatoha o te kukū kawe kore utu i te diameter o te Si-doped HVPE-GaN
3. Te Tipu Epitaxial Whiriwhiri, Te Hangarau Whakanui Epitaxial Lateral ranei
Ka taea e tenei tikanga te whakaiti ake i te kiato wehenga me te whakapai ake i te kounga karaihe o nga paparanga epitaxial GaN. Ko te tukanga ko:
- Te whakatakoto i tetahi paparanga GaN i runga i te tïpako e tika ana (te hapira, te SiC ranei).
- Te whakatakoto i tetahi paparanga kanohi polycrystalline SiO₂ ki runga.
- Te whakamahi whakaahua whakaahua me te tarai hei hanga i nga matapihi GaN me nga taakahu kanohi SiO₂.I te wa o te tipu o muri mai, ka tipu poutū a GaN i roto i nga matapihi, katahi ka huri ki runga i nga takai SiO₂.
Ko te angiangi GaN-on-Sapphire a XKH
4. Hangarau Pendeo-Epitaxy
Ko tenei tikanga ka tino whakaiti i nga hapa o te kurupae i puta mai i te koretake o te reanga me te waiariki i waenga i te paparanga me te paparanga epitaxial, ka piki ake te kounga o te karaihe GaN. Kei roto i nga taahiraa:
- Te whakatipu i tetahi paparanga epitaxial GaN i runga i te tïpako e tika ana (6H-SiC ranei Si) ma te whakamahi i te tukanga e rua-taahiraa.
- Te mahi wetewete o te paparanga epitaxial ki raro ki te tïpako, te hanga pou tauutuutu (GaN/buffer/täpapa) me te hanga waikeri.
- Te whakatipu i etahi atu paparanga GaN, e toro atu ana i te taha o nga taha o nga pou taketake o GaN, ka whakairihia ki runga i nga awaawa.I te mea karekau e whakamahia he kanohi kanohi, ka karo tenei i te whakapiringa i waenga i te GaN me nga rawa kanohi.
Te angiangi GaN-on-Silicon a XKH
5. Te Whakawhanaketanga o nga Rauemi Epitaxial LED Waengaru Poto-poto
He turanga pakari tenei mo nga rama rama ma te ūkuikui-UV. He maha nga phosphors tino kaha ka taea te hikaka e te rama UV, ka nui ake te pai o te rama i to te punaha YAG:Ce o naianei, na reira ka ahu whakamua te mahinga LED ma.
6. Hangarau Tipi Multi-Quantum Well (MQW).
I roto i nga hanganga MQW, he rereke nga poke i te wa e tipu ana te paparanga-marama ki te hanga i nga puna nui rereke. Ko te whakakotahitanga o nga whakaahua ka puta mai i enei puna ka puta te marama ma. Ko tenei tikanga ka whakapai ake i te pai o te kanapa, te whakaheke i nga utu, me te whakangawari i te kohinga me te mana ara iahiko, ahakoa he nui ake nga wero hangarau.
7. Te Whakawhanaketanga o te Hangarau "Photon Recycling".
I te marama o Hanuere 1999, i hangaia e Sumitomo o Hapani he rama ma ma te whakamahi i nga rauemi ZnSe. Ko te hangarau ko te whakatipu i tetahi kiriata angiangi CdZnSe ki runga i te taputapu kirikiri kotahi a ZnSe. Ina hiko ana te kiriata, ka puta te rama kikorangi, ka pahekoheko me te taputapu ZnSe hei whakaputa i te rama kowhai taapiri, ka puta he maama ma. Waihoki, ko te Pokapū Rangahau Photonics o Boston Te Whare Wananga o Boston i tapae he puhui semiconductor AlInGaP ki runga i te GaN-LED puru hei whakaputa rama ma.
8. LED Epitaxial Wafer Tukanga Rerenga
① Hanga Wafer Epitaxial:
Raupapa → Hoahoa hangahanga → Te tipu o te paparanga parepare → Te tipu o te paparanga GaN momo-N → Te tipu o te paparanga MQW-maramarama → Te tipu o te paparanga GaN momo-P → Te taapiri → Te Whakamatau (photoluminescence, X-ray) → Epitaxial wafer
② Hanga maramara:
Te angiangi epitaxial → Hoahoa kanohi me te hangahanga → Photolithography → Te katote etching → N-momo electrode (deposition, annealing, etching) → P-momo electrode (deposition, annealing, etching) → Dicing → Tirohanga maramara me te māka.
Ko te angiangi GaN-on-SiC a ZMSH
Wā tuku: Hūrae-25-2025