रणनीतिक उभरते उद्योग एलईडी में माइक्रोस्कोप का अनुप्रयोग
1. एलईडी अपस्ट्रीम सब्सट्रेट सामग्री (नीलम सामग्री) में लीका ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का विशिष्ट अनुप्रयोग:
1. नीलमणि सब्सट्रेट सामग्री का परिचय
क्योंकि नीलम में अच्छा इन्सुलेशन, कम ढांकता हुआ नुकसान, उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है। अच्छी तापीय चालकता, यांत्रिक शक्ति में पर्याप्त उच्च। और इसे एक सपाट सतह में संसाधित किया जा सकता है। प्रकाश संचरण बैंड चौड़ा है। इसलिए, उद्योग, राष्ट्रीय रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान के कई क्षेत्रों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। साथ ही, यह व्यापक उपयोग वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए एक अच्छा सब्सट्रेट सामग्री भी है। परिणामी प्रकाश उत्सर्जक डायोड अगली पीढ़ी के फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोत के उच्च चमक प्रकाश उत्सर्जक डायोड परिवार में नीलमणि सब्सट्रेट सब्सट्रेट के लिए सबसे आशाजनक अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक डिवाइस सब्सट्रेट सामग्री है। वर्तमान में, इन उच्च चमक वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड का व्यापक रूप से विज्ञापन, ट्रैफिक लाइट, उपकरण लाइट में उपयोग किया गया है; और ऑपरेटिंग लाइटें और अन्य क्षेत्र। उच्च चमक वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड के बढ़ते अनुप्रयोग के साथ।
नीलमणि (नीलम) एल्यूमिना का एक एकल क्रिस्टल है, जिसे कोरंडम भी कहा जाता है। नीलमणि क्रिस्टल में उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुण, यांत्रिक गुण और रासायनिक स्थिरता, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और क्षरण प्रतिरोध होता है, और यह 2000 डिग्री के करीब कठोर परिस्थितियों में काम कर सकता है। शोध के अनुसार, वर्तमान में केवल चार प्रकार की सब्सट्रेट सामग्री हैं जिन्हें एलईडी पर लगाया जा सकता है (नीचे तालिका 1 देखें)। एक महत्वपूर्ण तकनीकी क्रिस्टल के रूप में, नीलम ने एलईडी उद्योग में एक अपेक्षाकृत फैशनेबल और परिपक्व अनुप्रयोग बनाया है।
2. आवेदन
लेईका के ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोप का उपयोग करके नीलमणि क्रिस्टल की असामान्य द्विअर्थीता की पहचान की जा सकती है। कुछ परिस्थितियों में, कोनोस्कोपिक लेंस की मदद से, क्रिस्टल की अक्षीयता निर्धारित करने के लिए क्रिस्टल के इंटरफेरोग्राम को देखा जा सकता है, जिसका उपयोग यह देखने के लिए किया जाता है कि क्या प्रत्येक वेफर की दिशा एक समान है, ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि सब्सट्रेट है या नहीं अच्छा या बुरा।
2. एलईडी एपिटैक्सियल वेफर्स के उत्पादन और एलईडी चिप्स की तैयारी प्रक्रिया में लेईका माइक्रोस्कोप और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का अनुप्रयोग
1. एलईडी एपिटैक्सियल वेफर का परिचय
एलईडी एपिटैक्सियल वेफर वृद्धि का मूल सिद्धांत है: एक सब्सट्रेट (मुख्य रूप से नीलमणि, SiC, Si) पर उचित तापमान पर गरम किया जाता है, गैसीय पदार्थ InGaAlP को नियंत्रित तरीके से सब्सट्रेट सतह पर ले जाया जाता है, और एक विशिष्ट एकल क्रिस्टल फिल्म विकसित की जाती है . . वर्तमान में, एलईडी एपिटैक्सियल वेफर विकास तकनीक मुख्य रूप से धातु कार्बनिक रासायनिक वाष्प जमाव विधि (एमओसीवीडी) को अपनाती है।
2. एलईडी चिप परिचय
एलईडी चिप्स, जिन्हें एलईडी प्रकाश उत्सर्जक चिप्स के रूप में भी जाना जाता है, एलईडी रोशनी के मुख्य घटक हैं, जो पीएन जंक्शन को संदर्भित करते हैं। इसका मुख्य कार्य विद्युत ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित करना है, और चिप की मुख्य सामग्री मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन है। सेमीकंडक्टर वेफर दो भागों से बना होता है, और एक भाग पी-टाइप सेमीकंडक्टर होता है, और छेद इसमें अग्रणी स्थान रखता है, और दूसरा छोर एन-टाइप सेमीकंडक्टर होता है, और यहां मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉन होता है। लेकिन समय के साथ ये दो प्रकार के अर्धचालक एक साथ जुड़ते हैं, उनके बीच, बस एक पीएन जंक्शन बनता है। जब विद्युत धारा इस चिप पर तार के समय कार्य करती है, तो इलेक्ट्रॉन को पी जिले में धकेल दिया जाएगा, और पी जिले में, इलेक्ट्रॉन छेद पुनर्संयोजन के साथ होता है, फिर फोटॉन के रूप में ऊर्जा भेजेगा, एलईडी ल्यूमिनसेंस का सिद्धांत जो यहां है। और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य यानी प्रकाश का रंग, पीएन जंक्शन बनाने वाली सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है।
3. आवेदन:
ए) एपिटैक्सियल वेफर की वृद्धि के बाद क्रिस्टल विमान की अव्यवस्था संक्षारण आकृति विज्ञान जानकारी का पता लगाने के लिए एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करना;
क्रिस्टल तल की अव्यवस्था संक्षारण आकृति विज्ञान द्वारा प्रदान किया गया अर्थ: प्रत्येक नमूने के अव्यवस्था संक्षारण के अलग-अलग आकार होते हैं और यह क्रिस्टल के बिंदु समूह और क्रिस्टल की संरचना द्वारा निर्धारित होता है। रासायनिक वगैरह की भूमिका क्रिस्टल के अंदर अणुओं और परमाणुओं के बीच परस्पर क्रिया बंधन को नष्ट करना है। छोटे बंधन वाले पहले नष्ट हो जाते हैं, इस प्रकार एक विशिष्ट आकार के संक्षारण धब्बे बन जाते हैं। इसलिए, अच्छी इमेजिंग और संक्षारण धब्बों के विवरण की सही प्रस्तुति क्रिस्टल विकास की गुणवत्ता को पूरी तरह से प्रतिबिंबित कर सकती है।
एपिटैक्सियल जाली की गुणवत्ता में सुधार और भौतिक दोषों को कम करना उच्च-प्रदर्शन और उच्च-विश्वसनीयता वाले एलईडी उपकरणों के उत्पादन के लिए आवश्यक शर्तें हैं, अन्यथा अन्य तरीकों से इसकी भरपाई करना मुश्किल है। डिवाइस की विश्वसनीयता पर एलईडी एपिटैक्सियल सामग्रियों की क्रिस्टल गुणवत्ता के प्रभाव को स्पष्ट किया गया है। एपिटैक्सियल सामग्रियों के गुणवत्ता नियंत्रण के माध्यम से, सामग्रियों के दोष घनत्व को कम करने, एपिटैक्सियल परतों की क्रिस्टल गुणवत्ता में सुधार करने और एलईडी उपकरणों की विश्वसनीयता में प्रभावी ढंग से सुधार करने की उम्मीद है।
बी) पैकेजिंग से पहले चिप निरीक्षण: यह निर्धारित करने के लिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप से सामग्री की सतह की जांच करें कि क्या यांत्रिक क्षति और गड्ढा है, क्या चिप का आकार और इलेक्ट्रोड का आकार प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करता है, और क्या इलेक्ट्रोड पैटर्न पूरा है।
सी) एलईडी चिप ऑक्सीकरण मोटाई: पता लगाने की तकनीकों में रंग तुलना, किनारे की गिनती, हस्तक्षेप, एलिप्सोमीटर, उत्कीर्ण सुई आयाम मीटर और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप शामिल हैं;
डी) चिप वेफर की जंक्शन गहराई का मापन: स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा एलईडी चिप वेफर की पीएन जंक्शन गहराई की मोटाई का पता लगाना
ई) एलईडी चिप्स की नक़्क़ाशी प्रक्रिया में सतह खुरदरापन प्रौद्योगिकी के अनुसंधान में स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का अनुप्रयोग: सतह खुरदरापन तकनीक महत्वपूर्ण कोण से अधिक घटना कोण के साथ प्रकाश के कुल प्रतिबिंब की समस्या को हल करती है क्योंकि अर्धचालक का अपवर्तक सूचकांक सामग्री (औसत 3.5) हवा से अधिक है। बाहर निकलने से होने वाला नुकसान. खुरदरी सतह पर प्रकाश का उत्सर्जन बहुत यादृच्छिक होता है, और प्रकाश उत्सर्जन दर पर खुरदरापन और खुरदरापन पैमाने के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए बड़ी संख्या में प्रयोगों की आवश्यकता होती है। जब प्रकाश GaP से कम अपवर्तक सूचकांक के साथ हवा में प्रवेश करता है, तो उच्च अपवर्तक सूचकांक के साथ एलईडी विंडो परत की सामग्री, कुल प्रतिबिंब होगा, और बड़ी मात्रा में आउटगोइंग प्रकाश खो जाएगा। सतह को खुरदरा करने की विधि कुल प्रतिबिंब को दबा सकती है और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार कर सकती है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सतह खुरदरापन के बाद सीधे नमूने की सतह संरचना का निरीक्षण कर सकता है, और खुरदरापन से पहले और बाद में सतह की खुरदरापन की तुलना कर सकता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में क्षेत्र की बड़ी गहराई होती है, और छवि त्रि-आयामीता से भरी होती है। यह खुरदरी सतह पर त्रि-आयामी द्वीप संरचना का निरीक्षण कर सकता है।
