Me ka holomua o ka ʻenehana, ua lilo ka ʻoihana optoelectronic, ʻoiai ka ʻenehana LED (Light Emitting Diode), i ʻāpana koʻikoʻi o nā ʻōnaehana kukui, hōʻike, a me ke kamaʻilio o ke kaiāulu hou. Pili ke kaʻina hana o nā LED i kekahi mau ʻanuʻu koʻikoʻi, kahi e pāʻani ai ke kālai ʻana i kahi kuleana koʻikoʻi i ka hōʻoia ʻana i ka hana a me ka maikaʻi o ka chip. I ka piʻi ʻana o ke koi no ka pono kiʻekiʻe a me ka hana ʻoi aku ka maikaʻi, ʻo ke koho ʻana o nā mea no ke kālai ʻana e pili nui ana i ke kaʻina holoʻokoʻa. Ma kēia ʻano, ua loaʻa i ka Silicon Carbide (SiC), ma ke ʻano he mea lawe hou, ka nānā nui ʻia no kāna noi ʻana i ke kālai ʻana o LED.
Ke nānā nei kēia ʻatikala i ka hoʻopili ʻana o nā papa lawe Silicon Carbide i loko oKaʻina hana etching LED, ke kālailai nei i ko lākou mau pono, nā ʻano, a pehea e hoʻonui ai kēia mea i ke kaʻina hana hana LED.
I. ʻIke holoʻokoʻa o ke kaʻina hana etching LED
ʻO ke kālai ʻana i ke kaʻina hana hana LED e pili ana i ke ʻano hana i hoʻohana ʻia e hana i nā microstructures maikaʻi ma ka substrate semiconductor, no laila e hoʻokō ai i nā waiwai optical a me nā uila i makemake ʻia. Hoʻopili pololei ka pololei a me ke ʻano o ke kaʻina hana kālai ʻana i ka hana o nā chips LED, me ka ʻōlinolino, ka mahana kala, a me ka pono o ka mana.
Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ke kālai ʻana i ke kālai maloʻo a me ke kālai pulu. Pili ke kālai maloʻo i ka hoʻohana ʻana i ka plasma a i ʻole nā laser no ke kālai ʻana a hoʻohana pinepine ʻia no nā noi kikoʻī kiʻekiʻe a me ke koho kiʻekiʻe. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hoʻohana ka kālai pulu i nā hopena kemika e kālai i ka mea a hoʻohana nui ʻia no nā hana nui. Me ka nānā ʻole i ke ʻano o ke kālai ʻana, ʻo ke koho ʻana o ka mea lawe papa e hoʻopilikia nui i nā hopena kālai ʻana a me ka maikaʻi hope loa o ka chip.
II. Hoʻolauna i ka Silicon Carbide (SiC)
ʻO ke kalapona silika (SiC)he mea hui ʻia i haku ʻia me ka silicon (Si) a me ke kalapona (C). Loaʻa iā ia nā waiwai kino a me nā kemika maikaʻi loa, e kūpono ai no nā noi wela kiʻekiʻe, mana kiʻekiʻe, a me ke alapine kiʻekiʻe. He semiconductor ākea-bandgap ʻo SiC, ʻo ia hoʻi hiki iā ia ke hana pono ma lalo o nā kūlana paʻakikī, e like me ke anakahi uila kiʻekiʻe a me ke alapine kiʻekiʻe.
ʻO nā ʻano nui o SiC:
1. Hoʻokele wela kiʻekiʻeʻO ka SiC he conductivity thermal o 120-170 W/m·K, ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o nā mea silicon (Si) kuʻuna. ʻAe kēia iā SiC e hoʻokuʻu pono i ka wela, e mālama ana i ke kūpaʻa i nā noi mana kiʻekiʻe.
2. Ke kū'ē ʻana i ka mahana kiʻekiʻeHiki i ka SiC ke kū i nā mahana kiʻekiʻe loa (ma luna o 1000°C) me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ka hana, e kūpono ai no nā wahi wela kiʻekiʻe.
3. Kūlana Kemika maikaʻi loaHe kūpaʻa ʻo SiC i ka hapa nui o nā hopena kemika, e hāʻawi ana i ke kūpaʻa ikaika i ka pala.
4. Ka laulā ākeaʻO ka bandgap ākea o SiC e ʻae iā ia e hana pono ma lalo o nā kūlana voltage kiʻekiʻe a me ke alapine kiʻekiʻe, e kūpono ana no nā ʻano ʻenehana holomua like ʻole.
ʻO kēia mau waiwai e hoʻolilo iā SiC i mea hoʻohiki no ka hoʻohana ʻana i ka hana ʻana o LED, ʻoi aku hoʻi i ke kaʻina hana etching.
III. Nā Pōmaikaʻi o nā Papa Lawe Silicon Carbide ma ke Kiʻi ʻana o LED
1.Ke kū'ē ʻana i ka mahana kiʻekiʻe
I ka wā o ke kaʻina hana etching LED, ʻoi aku hoʻi i ka etching maloʻo, ua hōʻike ʻia ka papa lawe i nā mahana kiʻekiʻe ma muli o ka ikehu mai ka plasma a i ʻole nā laser. ʻO nā mea kuʻuna e like me ka silicon (Si) a i ʻole quartz (SiO₂) e nalowale paha ke kūpaʻa o ka hale a i ʻole e hoʻonui ʻia ka thermal, e alakaʻi ana i ka emi ʻana o ka pololei. ʻO Silicon carbide, me kona kūpaʻa kiʻekiʻe kiʻekiʻe, hiki ke mālama i ke kūpaʻa i nā wahi wela kiʻekiʻe me ka ʻole o ka deformation a i ʻole ka hōʻino ʻana, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka pololei o ke kaʻina hana etching.
2.Hoʻomaikaʻi ʻia ka hoʻokele wela
ʻO ka hoʻokele wela kahi mea nui e hopohopo ai i ka hana ʻana o nā LED. Hoʻopuka nā ʻāpana LED mana kiʻekiʻe i ka wela nui i ka wā o ka hana ʻana, a inā ʻaʻole i hoʻopuehu pono ʻia, hiki iā ia ke hoʻopilikia maikaʻi ʻole i ka hana o ka ʻāpana. Hoʻokele pono ka conductivity wela kiʻekiʻe o SiC i ka wela mai ka ʻāpana LED a hoʻolaha iā ia i ke kaiapuni a puni, ʻaʻole wale ia e hoʻomaikaʻi i nā hopena wela i ka wā o ke kaʻina hana etching akā hoʻomaikaʻi pū i ka hana holoʻokoʻa a me ke ola lōʻihi o ka LED.
3.Hoʻemi ʻia ka haumia a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pololei
I ka wā o ke kaʻina hana etching LED, pono i ka mea o ka papa lawe ke kūpaʻa kemika maikaʻi loa e pale aku i nā hopena me nā wai a i ʻole nā kinoea etching corrosive, hiki ke hoʻohaumia a hoʻopilikia paha i ka pololei o ke etching. ʻO ke kūpaʻa ikaika o SiC i ka hapa nui o nā kemika corrosive e hiki ai iā ia ke mālama i ke kūpaʻa lōʻihi i nā wahi kemika ʻino. Hōʻoia kēia e noho pololei a kūlike ke kaʻina hana etching, me ka pale ʻana i nā hopena kemika makemake ʻole e hiki ke hoʻopilikia maikaʻi ʻole i ka hana a ka LED.
4.Hoʻemi ʻia ke koena etching
Hiki i nā mea lawe kuʻuna ke hana me nā mea etching, e waiho ana i nā koena i paʻakikī ke wehe, hiki ke hoʻopilikia i ka maikaʻi o ke etching a hoʻopilikia maikaʻi ʻole i ka hana o nā ʻāpana LED. ʻO SiC, ma muli o kona inertness kemika, pale maikaʻi i ka hana ʻana o ia mau koena, e alakaʻi ana i nā hua kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi i hoʻomaikaʻi ʻia o ka huahana hope loa.
5.Ke kūpaʻa a me ke kūpaʻa kiʻekiʻe
ʻAʻole wale ka hōʻike ʻana o ka Silicon carbide i nā waiwai kino maikaʻi loa akā he ola lawelawe lōʻihi hoʻi. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mea ʻē aʻe, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka SiC i ka luhi, ka ʻelemakule, a i ʻole ka hōʻino ʻana i ka hala ʻana o ka manawa, e hōʻemi ana i nā kumukūʻai mālama a me ka pinepine o ka hoʻololi. Hoʻonui kēia i ke kūpaʻa holoʻokoʻa o ka laina hana.
IV. Nā pilikia a me nā hoʻonā no nā papa lawe SiC ma ke kālai ʻana LED
ʻOiai ke hāʻawi nei ʻo SiC i nā pono he nui i ka etching LED, aia kekahi mau pilikia. ʻO ka mea mua, he paʻakikī ke kaʻina hana ʻana o SiC ma muli o kona paʻakikī kiʻekiʻe a me ka brittleness. Pono e mālama pono i ka wā ʻoki a me ka polishing e pale aku i ka hōʻino ʻia o nā mea. ʻO ka lua, ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ke kumukūʻai o nā papa lawe SiC i hoʻohālikelike ʻia me nā mea kuʻuna, kahi e hoʻonui ai i ke kumukūʻai holoʻokoʻa o ka hana ʻana o LED.
No ka hoʻoponopono ʻana i kēia mau pilikia, ke hana nei nā mea noiʻi a me nā ʻenekinia i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā kaʻina hana o nā mea SiC a me ka ʻimi ʻana i nā ʻenehana hana hou e hōʻemi i nā kumukūʻai hana a hoʻonui i ka pono. No ka laʻana, ʻo ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina ulu kristal a me ka hoʻohana ʻana i nā ʻenehana ʻoki holomua hiki ke hōʻemi pono i ke kumukūʻai o nā papa lawe SiC. Eia kekahi, hiki i nā ʻenehana uhi ʻili hou ke hoʻonui i ka lōʻihi a me ke kūpaʻa i ka pala o SiC, e hoʻomaikaʻi hou ana i kāna hana ma ke kālai ʻana i ka LED.
Ka manawa hoʻouna: ʻOkakopa-22-2025