I. Kishinikizo cha LED cha Epitaxial ni nini?

Kishinikizo cha epitaxial ni kibeba msingi kinachotumiwa katika michakato ya epitaksi ya semiconductor. Katika uwekaji wa mvuke wa kemikali ya metali-hai (MOCVD) au boriti ya molekuli epitaksi (MBE) inayohitajika kwa ukuaji wa epitaxial wa chips za LED, kazi ya kinyesi ni kuunga na kupasha moto kaki (kawaida yakuti samawi, SiC, au silicon) kama sehemu ndogo, na kukileta kwenye halijoto kali ya juu inayohitajika kwa ukuaji wa chemba ya epitaksia na kuunda mazingira mahususi ya chemba ya epitaksia ya kuathiriwa. uwekaji wa filamu nyembamba.

Kwa ufupi, ni kama "jukwaa kuu la kupokanzwa na usaidizi" kwenye tanuru ya MOCVD, ambapo safu ya kutoa mwanga ya LED hukua.

II. Jukumu Maalum na Matumizi katika Michakato ya Epitaxial

Kishikizi kina jukumu muhimu katika mchakato wa ukuaji wa epitaxial, unaoathiri moja kwa moja utendakazi, usawaziko, na gharama ya chipu ya mwisho ya LED.

1. Jukumu: Kibeba Kaki na Msingi wa Kupasha joto

● Usaidizi wa Substrate: Ina grooves au ndege zilizoundwa kwa usahihi kwa ajili ya kuweka kwa uthabiti kaki nyingi za mkatetaka (km, inchi 2, inchi 4, inchi 6).

● Kupasha joto kwa Halijoto ya Juu: Trei hupasha joto kaki hadi halijoto ya ukuaji wake (kawaida zaidi ya 1000°C kwa LEDs zinazotokana na GaN) kwa kutumia mbinu kama vile kuongeza joto kwa masafa ya redio (RF) au kuongeza upinzani. Tray ni kati ya moja kwa moja ya uhamisho wa joto kwenye kaki.

2. Maombi: Kuhakikisha ubora na usawa wa safu ya epitaxial

● Usawa wa Halijoto: Unene na usawa wa muundo wa safu ya epitaxial ni nyeti sana kwa halijoto ya ukuaji wa epitaxial. Muundo wa tray lazima uhakikishe joto la uso sare sana; vinginevyo, itasababisha mabadiliko ya urefu wa mawimbi na mwangaza usiolingana katika maeneo tofauti kwenye kaki.

● Ustahimili Kutu wa Kemikali: Wakati wa MOCVD, trei hukabiliwa na gesi tendaji sana (kama vile NH3, TMGa, TMIn, n.k.) na mazingira ya halijoto ya juu. Ni lazima iwe na ukinzani bora wa kutu ili kuzuia tetemeko la uchafu lisichafue safu ya epitaxial.

Uwezo wa Joto na Uthabiti wa Joto: Trei inahitaji uwezo wa kutosha wa joto ili kudumisha halijoto sahihi inayohitajika na mchakato na kujibu haraka mabadiliko ya halijoto, kuhakikisha mchakato unaojirudia na uthabiti.

III. Nyenzo kuu za Vipuli vya LED

Hivi sasa, vichochezi vya epitaxial vya LED vimegawanywa katika vikundi viwili:

1. Vishawishi vya Graphite:

Vipengele: Usafi wa juu, rahisi kusindika, gharama ya chini.

Maombi: Hutumika kimsingi kwa epitaksi ya LED ya bluu/nyeupe (MOCVD) yenye msingi wa GaN.

Changamoto: Ili kuzuia grafiti kuathiriwa na gesi tendaji kwenye joto la juu na kutoa uchafu wa kaboni unaochafua safu ya epitaxial, uso wa kisusi cha grafiti lazima upakwe safu ya SiC kwa kutumia uwekaji wa mvuke wa kemikali (CVD) au michakato ya kuzamishwa.

2. Vishawishi vya Metal:

Vipengele: Kama vile aloi za tantalum (Ta) au molybdenum (Mo), zenye usafi wa hali ya juu na upitishaji bora wa mafuta.

Maombi: Hutumika zaidi kwa fosfidi (kama vile GaP) nyekundu na njano epitaksi ya LED.

IV. Changamoto Kubwa

Hivi sasa, changamoto kuu zinazokabili pallets za epitaxial zimejikita katika maeneo matatu: usawa, maisha ya huduma, na ukubwa unaoongezeka.

Changamoto	Masuala Maalum	Athari za Kiufundi
1.Usawa wa Joto	Kudhibiti tofauti ya joto kati ya makali na katikati ya trei za ukubwa mkubwa (kwa mfano, kipenyo kinachozidi 800mm) ni vigumu.	Hii husababisha urefu duni wa wimbi, unene, na usawa wa muundo kati na ndani ya kaki (WIW & WTW), na kusababisha kupungua kwa mavuno ya bidhaa.
2.Maisha & Uchafuzi	Kupasuka, kumenya, au kutu ya uso wa mipako ya SiC chini ya mkazo wa juu wa mafuta hufichua grafiti ya msingi.	Hii inafupisha maisha ya trei, inayohitaji uingizwaji wa mara kwa mara na kuongeza gharama za matengenezo; mfiduo wa grafiti huchafua sana safu ya epitaxial.
3. Kuongeza na kuongeza ukubwa (Kuongeza)	Huku saizi ya kaki ikiongezeka kutoka inchi 2 hadi inchi 6 na hata inchi 8, na idadi ya kaki zilizopakiwa kwa wakati mmoja kuongezeka.	mzigo wa joto kwenye tray huongezeka, njia ya uendeshaji wa joto inakuwa ngumu zaidi, na ugumu wa kubuni na utengenezaji huongezeka kwa kasi.
4.Nguvu za Mtiririko wa Gesi	Grooves na miundo kwenye tray huathiri uwanja wa mtiririko wa gesi ndani ya cavity ya MOCVD.	Uga wa mtiririko usio na utulivu au usio na usawa husababisha moja kwa moja kwa usafiri usio na usawa wa viitikio, vinavyoathiri ubora wa safu ya epitaxial.

V. Ufumbuzi wa Kiufundi

Ili kukabiliana na changamoto zilizotajwa hapo juu, maendeleo ya kiteknolojia katika tasnia yanalenga mambo yafuatayo:

1. Uboreshaji wa Muundo wa Tray na Udhibiti wa Sehemu ya Joto

Udhibiti wa Halijoto Iliyogawanywa kwa Sehemu: Kutumia maeneo mengi ya kuongeza joto yanayodhibitiwa kwa kujitegemea (kama vile safu za thermocouple) kutekeleza marekebisho ya wakati halisi, yenye nguvu kwenye kituo cha trei na kingo ili kukabiliana na upotevu wa joto na kufikia fidia ya halijoto ya usahihi wa hali ya juu.

Usanifu wa Muundo wa Ndani wa Nyenzo za Tray: Kuajiri sega la asali, matundu au miundo ya tabaka nyingi ili kusawazisha uwezo wa joto na upitishaji wa joto, kuhakikisha uhamishaji wa joto wa haraka na sawa kutoka chini hadi uso.

2. Uboreshaji wa Teknolojia ya Upako wa SiC (Suluhisho Muhimu)

Mipako ya Utendaji Iliyopangwa: Kuajiri mipako ya muundo wa tabaka nyingi au gradient, kama vile kuongeza safu ya bafa kati ya grafiti na safu kuu ya SiC, ili kulinganisha tofauti ya mgawo wa upanuzi wa joto (CTE) kati ya grafiti na SiC, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa mkazo wa joto na kuchelewesha kupasuka.

CVD SiC ya Uzito wa Juu, Ubovu wa Chini: Kwa kuboresha mchakato wa uwekaji wa CVD, filamu za SiC zenye upenyo wa chini sana na usafi wa hali ya juu hutayarishwa, kuboresha upinzani wao wa kutu na msongamano, na kupanua maisha ya trei.

3. Uvumbuzi wa Nyenzo Ubunifu

Trei za Nyenzo za Ujumuishaji wa Riwaya: Kuchunguza nyenzo zenye mwondoko wa hali ya juu wa joto, msongamano mdogo, na mgawo wa upanuzi wa mafuta karibu na ule wa substrates za GaN (kama vile nyuzinyuzi za kaboni zilizoimarishwa kwa kaboni/silicon kaboni za CFC/SiC) ili kuboresha zaidi utendakazi na muda wa maisha.

Trei za Kauri Zote: Katika matumizi fulani maalum ya epitaxial, trei hutengenezwa kwa kutumia keramik za hali ya juu za monolithic (kama vile keramik za AlN au SiC), na kuondoa kabisa hatari ya uchafuzi wa grafiti. Walakini, njia hii ni ghali sana na ni ngumu kutengeneza mashine.

Semixlab SiC Coated Graphite Susceptor ni sehemu iliyobuniwa kwa usahihi iliyoundwa kwa ajili ya epitaxy ya juu ya LED na mifumo ya MOCVD. Imejengwa kwa wiani wa juu grafiti ya isostatic substrate na kulindwa na usafi wa juu CVD silicon carbudi (SiC) mipako, kizio hiki hutoa jukwaa thabiti la joto kwa ajili ya kupasha joto sare ya kaki na usafi wa chumba wa muda mrefu chini ya hali mbaya ya usindikaji inayozidi 1100°C. Kila kibanio hupitia udhibiti sahihi wa utengamano na upako ili kufikia ukali wa uso laini zaidi chini ya Ra 0.2 μm, kupunguza mshikamano wa chembe na msukosuko wa gesi ndani ya reactor ya MOCVD. Muundo huu huongeza usawa wa safu ya epitaxial, huongeza maisha ya sehemu na hupunguza mzunguko wa matengenezo. Tunatarajia uchunguzi wako zaidi.