LED ਸਾਡੀ ਦੁਨੀਆ ਨੂੰ ਰੌਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ LED ਦੇ ਦਿਲ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ—ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਾ ਜੋ ਇਸਦੀ ਚਮਕ, ਰੰਗ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਮੁਹਾਰਤ ਹਾਸਲ ਕਰਕੇ, ਨਿਰਮਾਤਾ ਊਰਜਾ-ਬਚਤ ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਹੱਲਾਂ ਲਈ ਨਵੀਆਂ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਖੋਲ੍ਹ ਰਹੇ ਹਨ।
1. ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਲਈ ਚੁਸਤ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨੀਕਾਂ
ਅੱਜ ਦੀ ਮਿਆਰੀ ਦੋ-ਪੜਾਵੀ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਭਾਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ, ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵਪਾਰਕ ਰਿਐਕਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਬੈਚ ਸਿਰਫ਼ ਛੇ ਵੇਫਰ ਉਗਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਦਯੋਗ ਇਸ ਵੱਲ ਵਧ ਰਿਹਾ ਹੈ:
- ਉੱਚ-ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੇ ਰਿਐਕਟਰਜੋ ਵਧੇਰੇ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਦੇ ਹਨ, ਲਾਗਤਾਂ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਥਰੂਪੁੱਟ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ।
- ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਫਰ ਮਸ਼ੀਨਾਂਵਧੀਆ ਇਕਸਾਰਤਾ ਅਤੇ ਦੁਹਰਾਉਣਯੋਗਤਾ ਲਈ।
2. HVPE: ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਰਸਤਾ
ਹਾਈਡਰਾਈਡ ਵੈਪਰ ਫੇਜ਼ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (HVPE) ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਘੱਟ ਨੁਕਸ ਵਾਲੀਆਂ ਮੋਟੀਆਂ GaN ਪਰਤਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਹੋਰ ਵਿਕਾਸ ਤਰੀਕਿਆਂ ਲਈ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਜੋਂ ਸੰਪੂਰਨ ਹਨ। ਇਹ ਫ੍ਰੀਸਟੈਂਡਿੰਗ GaN ਫਿਲਮਾਂ ਬਲਕ GaN ਚਿਪਸ ਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਕੈਚ? ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਔਖਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰਸਾਇਣ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
3. ਪਾਸੇ ਦਾ ਵਿਕਾਸ: ਮੁਲਾਇਮ ਕ੍ਰਿਸਟਲ, ਬਿਹਤਰ ਰੌਸ਼ਨੀ
ਮਾਸਕ ਅਤੇ ਖਿੜਕੀਆਂ ਨਾਲ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਪੈਟਰਨ ਕਰਕੇ, ਨਿਰਮਾਤਾ GaN ਨੂੰ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਉੱਪਰ ਵੱਲ, ਸਗੋਂ ਪਾਸੇ ਵੱਲ ਵੀ ਵਧਣ ਲਈ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ "ਲੇਟਰਲ ਐਪੀਟੈਕਸੀ" ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਂ ਨਾਲ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਨੂੰ ਭਰਦੀ ਹੈ, ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ LED ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਨਿਰਦੋਸ਼ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
4. ਪੇਂਡੀਓ-ਐਪੀਟੈਕਸੀ: ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਤੈਰਨ ਦੇਣਾ
ਇੱਥੇ ਕੁਝ ਦਿਲਚਸਪ ਹੈ: ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਉੱਚੇ ਥੰਮ੍ਹਾਂ 'ਤੇ GaN ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਖਾਲੀ ਥਾਂ 'ਤੇ "ਪੁਲ" ਲਗਾਉਣ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਤੈਰਦਾ ਵਾਧਾ ਬੇਮੇਲ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਰਤਾਂ ਬਣਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਮਜ਼ਬੂਤ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
5. ਯੂਵੀ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਚਮਕਦਾਰ ਬਣਾਉਣਾ
ਨਵੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ LED ਲਾਈਟ ਨੂੰ UV ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਧੱਕ ਰਹੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਕਿਉਂ ਮਾਇਨੇ ਰੱਖਦਾ ਹੈ? UV ਲਾਈਟ ਰਵਾਇਤੀ ਵਿਕਲਪਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਉੱਨਤ ਫਾਸਫੋਰਸ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਚਿੱਟੇ LED ਲਈ ਦਰਵਾਜ਼ਾ ਖੋਲ੍ਹਦੀ ਹੈ ਜੋ ਚਮਕਦਾਰ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਊਰਜਾ-ਕੁਸ਼ਲ ਦੋਵੇਂ ਹਨ।
6. ਮਲਟੀ-ਕੁਆਂਟਮ ਵੈੱਲ ਚਿਪਸ: ਅੰਦਰੋਂ ਰੰਗ
ਚਿੱਟੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ LEDs ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਕਿਉਂ ਨਾ ਇਹਨਾਂ ਸਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਵਧਾਇਆ ਜਾਵੇ? ਮਲਟੀ-ਕੁਆਂਟਮ ਵੈੱਲ (MQW) ਚਿਪਸ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਛੱਡਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਏਮਬੈਡ ਕਰਕੇ, ਸਿੱਧੇ ਚਿੱਪ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਅਜਿਹਾ ਹੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਕੁਸ਼ਲ, ਸੰਖੇਪ ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਹੈ - ਹਾਲਾਂਕਿ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ।
7. ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਨਾਲ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਲਾਈਟ
ਸੁਮਿਤੋਮੋ ਅਤੇ ਬੋਸਟਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਨੀਲੇ LEDs 'ਤੇ ZnSe ਅਤੇ AlInGaP ਵਰਗੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਸਟੈਕ ਕਰਨ ਨਾਲ ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪੂਰੇ ਚਿੱਟੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ "ਰੀਸਾਈਕਲ" ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਮਾਰਟ ਲੇਅਰਿੰਗ ਤਕਨੀਕ ਆਧੁਨਿਕ LED ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਦੇ ਦਿਲਚਸਪ ਸੰਯੋਜਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
LED ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਕਿਵੇਂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ
ਸਬਸਟਰੇਟ ਤੋਂ ਚਿੱਪ ਤੱਕ, ਇੱਥੇ ਇੱਕ ਸਰਲ ਯਾਤਰਾ ਹੈ:
- ਵਿਕਾਸ ਪੜਾਅ:ਸਬਸਟਰੇਟ → ਡਿਜ਼ਾਈਨ → ਬਫਰ → N-GaN → MQW → P-GaN → ਐਨੀਅਲ → ਨਿਰੀਖਣ
- ਨਿਰਮਾਣ ਪੜਾਅ:ਮਾਸਕਿੰਗ → ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ → ਐਚਿੰਗ → ਐਨ/ਪੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ → ਡਾਈਸਿੰਗ → ਛਾਂਟੀ
ਇਹ ਸੁਚੱਜੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਹਰੇਕ LED ਚਿੱਪ ਉਹ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ 'ਤੇ ਤੁਸੀਂ ਭਰੋਸਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ—ਚਾਹੇ ਤੁਹਾਡੀ ਸਕ੍ਰੀਨ ਨੂੰ ਰੌਸ਼ਨ ਕਰੇ ਜਾਂ ਤੁਹਾਡੇ ਸ਼ਹਿਰ ਨੂੰ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੁਲਾਈ-08-2025