បន្ទាប់ពីសេរ៉ាមិចនៅពេលដែលស្រទាប់ខាងក្រោមត្រូវបានស៊ីនធឺរ និងបង្កើតឡើង ផ្ទៃរបស់វាត្រូវការលោហធាតុ ហើយបន្ទាប់មកលំនាំផ្ទៃត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការផ្ទេររូបភាព ដើម្បីសម្រេចបាននូវដំណើរការតភ្ជាប់អគ្គិសនីនៃស្រទាប់ខាងក្រោមសេរ៉ាមិច។ លោហធាតុលើផ្ទៃគឺជាជំហានដ៏សំខាន់មួយក្នុងការផលិតស្រទាប់ខាងក្រោមសេរ៉ាមិច។ នេះដោយសារតែសមត្ថភាពសើមនៃលោហធាតុទៅនឹងផ្ទៃសេរ៉ាមិចនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់កំណត់កម្លាំងភ្ជាប់រវាងលោហធាតុ និងសេរ៉ាមិច។ កម្លាំងភ្ជាប់ល្អគឺជាការធានាដ៏សំខាន់សម្រាប់ស្ថេរភាពនៃដំណើរការវេចខ្ចប់ LED។ បច្ចុប្បន្ននេះ វិធីសាស្ត្រលោហធាតុទូទៅនៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិចអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាទម្រង់ជាច្រើន រួមទាំងវិធីសាស្ត្រដុតរួមគ្នា (HTCC និង LTCC) វិធីសាស្ត្រខ្សែភាពយន្តក្រាស់ (TFC) វិធីសាស្ត្រដាក់ទង់ដែងដោយផ្ទាល់ (DBC) វិធីសាស្ត្រដាក់អាលុយមីញ៉ូមដោយផ្ទាល់ (DBA) និងវិធីសាស្ត្រខ្សែភាពយន្តស្តើង (DPC)។
វិធីសាស្ត្របាញ់រួម (HTCC/LTCC)
មានវិធីសាស្រ្តដុតរួមគ្នាពីរប្រភេទ៖ មួយគឺការដុតរួមគ្នានៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (HTCC) និងមួយទៀតគឺការដុតរួមគ្នានៅសីតុណ្ហភាពទាប (LTCC)។ លំហូរដំណើរការនៃទាំងពីរគឺដូចគ្នា។ លំហូរដំណើរការផលិតកម្មសំខាន់ៗរួមមាន ការរៀបចំសារធាតុរាវ ការបោះ និងបង្កើតបន្ទះ ការសម្ងួតវត្ថុបៃតង ការខួងតាមរន្ធ ការបោះពុម្ពលើអេក្រង់ និងការបំពេញរន្ធ សៀគ្វីបោះពុម្ពលើអេក្រង់ ការដាក់ស្រទាប់ និងការដុត និងការកាត់ចុងក្រោយ និងដំណើរការក្រោយការព្យាបាលផ្សេងទៀត។ ម្សៅអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានលាយជាមួយសារធាតុចងសរីរាង្គដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុរាវ ហើយបន្ទាប់មកសារធាតុរាវត្រូវបានកែច្នៃទៅជាសន្លឹកដោយប្រើឧបករណ៍កោស។ បន្ទាប់ពីស្ងួត វត្ថុបៃតងសេរ៉ាមិចត្រូវបានបង្កើតឡើង [10]។ បន្ទាប់មក តាមតម្រូវការរចនា រន្ធឆ្លងកាត់ត្រូវបានដំណើរការលើវត្ថុបៃតង និងបំពេញដោយម្សៅដែក។ ផ្ទៃនៃវត្ថុបៃតងត្រូវបានស្រោបដោយលំនាំបន្ទាត់ដោយបច្ចេកវិទ្យាបោះពុម្ពលើអេក្រង់។ ជាចុងក្រោយ វត្ថុបៃតងនៃស្រទាប់នីមួយៗត្រូវបានដាក់ជង់ និងចុចជាមួយគ្នា ហើយបន្ទាប់មកដុត និងបង្កើតនៅក្នុងឡដុតរួមគ្នា។ ទោះបីជាដំណើរការនៃវិធីសាស្រ្តដុតរួមគ្នាទាំងពីរគឺប្រហាក់ប្រហែលគ្នាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពដុតខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំង។ សីតុណ្ហភាពដុតរួមគ្នាសម្រាប់ HTCC គឺ 1300 ទៅ 1600°C ខណៈសីតុណ្ហភាពដុតរួមគ្នាសម្រាប់ LTCC គឺ 850 ទៅ 900°C។ មូលហេតុចម្បងនៃភាពខុសគ្នានេះគឺដោយសារសារធាតុកញ្ចក់ដុត LTCC មានផ្ទុកវត្ថុធាតុកញ្ចក់ដែលអាចបន្ថយសីតុណ្ហភាពដុត ដែលមិនមាននៅក្នុងសារធាតុកញ្ចក់ដុតរួមគ្នា HTCC។ ទោះបីជាវត្ថុធាតុកញ្ចក់អាចបន្ថយសីតុណ្ហភាពដុតក៏ដោយ ក៏វានាំឱ្យមានការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃចរន្តកម្ដៅនៃស្រទាប់ខាងក្រោម។
សេរ៉ាមិចស្រទាប់ក្រាស់ (TFC)
វិធីសាស្ត្រស្រទាប់ក្រាស់សំដៅទៅលើដំណើរការផលិតដែលសារធាតុស្អិតដែលដឹកនាំចរន្តត្រូវបានស្រោបដោយផ្ទាល់លើស្រទាប់សេរ៉ាមិចដោយការបោះពុម្ពលើអេក្រង់ ហើយបន្ទាប់មកស្រទាប់ដែកត្រូវបានស្អិតជាប់យ៉ាងរឹងមាំជាមួយស្រទាប់សេរ៉ាមិចតាមរយៈការដុតកម្ដៅខ្ពស់។ ការជ្រើសរើសសារធាតុស្អិតដែលដឹកនាំចរន្តស្រទាប់ក្រាស់គឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការកំណត់ដំណើរការស្រទាប់ក្រាស់។ វាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយដំណាក់កាលមុខងារ (ឧ. ម្សៅដែកដែលមានទំហំភាគល្អិតតិចជាង 2μm) ដំណាក់កាលចង (សារធាតុចង) និងសារធាតុផ្ទុកសរីរាង្គ។ ម្សៅដែកទូទៅរួមមាន Au, Pt, Au/Pt, Au/Pd, Ag, Ag/Pt, Ag/Pd, Cu, Ni, Al និង W ដែលក្នុងនោះសារធាតុស្អិត Ag, Ag/Pd និង Cu គឺជារឿងធម្មតាបំផុត។ សារធាតុចងជាទូទៅគឺជាវត្ថុធាតុកញ្ចក់ អុកស៊ីដដែក ឬល្បាយនៃទាំងពីរ។ មុខងាររបស់វាគឺដើម្បីភ្ជាប់សេរ៉ាមិច និងលោហៈ និងកំណត់ភាពស្អិតនៃសារធាតុស្អិតដែលដឹកនាំចរន្តស្រទាប់ក្រាស់ទៅនឹងសេរ៉ាមិចមូលដ្ឋាន។ វាជាគន្លឹះនៃការផលិតសារធាតុស្អិតដែលដឹកនាំចរន្តស្រទាប់ក្រាស់។ មុខងារចម្បងរបស់សារធាតុផ្ទុកសរីរាង្គគឺបំបែកដំណាក់កាលមុខងារ និងដំណាក់កាលចង ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវភាពស្អិតជាក់លាក់នៃសារធាតុស្អិតក្រាស់ ដើម្បីរៀបចំសម្រាប់ការបោះពុម្ពលើអេក្រង់ជាបន្តបន្ទាប់។ វានឹងហួតបន្តិចម្តងៗក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការដុត។
ស្ពាន់ភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ (DBC)
DBC គឺជាវិធីសាស្ត្រលោហធាតុសម្រាប់ភ្ជាប់បន្ទះទង់ដែងលើផ្ទៃសេរ៉ាមិច (ភាគច្រើនជា Al2O3 និង AlN)។ វាគឺជាដំណើរការថ្មីមួយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យាវេចខ្ចប់បន្ទះឈីបនៅលើក្តារ (COB)។ គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានគឺណែនាំធាតុអុកស៊ីសែនរវាង Cu និងសេរ៉ាមិច ហើយបន្ទាប់មកបង្កើតជាដំណាក់កាលរាវ eutectic Cu/O នៅសីតុណ្ហភាព 1065 ដល់ 1083°C។ ដំណាក់កាលនេះមានប្រតិកម្មជាមួយម៉ាទ្រីសសេរ៉ាមិច និងបន្ទះទង់ដែងដើម្បីបង្កើត CuAlO2 ឬ Cu(AlO2)2 ហើយក្រោមសកម្មភាពនៃដំណាក់កាលមធ្យម បន្ទះទង់ដែងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ាទ្រីស។ ដោយសារ AlN ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សេរ៉ាមិចមិនមែនអុកស៊ីដ គន្លឹះក្នុងការស្រោបទង់ដែងនៅលើផ្ទៃរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការបង្កើតស្រទាប់អន្តរកាល Al2O3 នៅលើផ្ទៃរបស់វា និងសម្រេចបាននូវការភ្ជាប់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរវាងបន្ទះទង់ដែង និងសេរ៉ាមិចមូលដ្ឋានក្រោមសកម្មភាពនៃស្រទាប់អន្តរកាល។
អាលុយមីញ៉ូមភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ (DAB)
វិធីសាស្ត្រស្រោបអាលុយមីញ៉ូមដោយផ្ទាល់ទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីភាពសើមល្អនៃអាលុយមីញ៉ូមទៅនឹងសេរ៉ាមិចក្នុងសភាពរាវ ដើម្បីសម្រេចបាននូវចំណងទាំងពីរ។ នៅពេលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងលើសពី 660 ℃ អាលុយមីញ៉ូមរឹងនឹងរាវ។ បន្ទាប់ពីអាលុយមីញ៉ូមរាវធ្វើឱ្យផ្ទៃសេរ៉ាមិចសើម នៅពេលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះ ស្នូលគ្រីស្តាល់ដែលផ្តល់ដោយអាលុយមីញ៉ូមនៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិចនឹងគ្រីស្តាល់និងលូតលាស់។ នៅពេលត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទាំងពីរត្រូវបានសម្រេច។ ដោយសារតែប្រតិកម្មខ្ពស់នៃអាលុយមីញ៉ូម វាងាយនឹងអុកស៊ីតកម្មនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្ត Al2O3 ដែលមាននៅលើផ្ទៃនៃសារធាតុរាវអាលុយមីញ៉ូម ដែលកាត់បន្ថយភាពសើមនៃសារធាតុរាវអាលុយមីញ៉ូមនៅលើផ្ទៃសេរ៉ាមិចយ៉ាងខ្លាំង និងធ្វើឱ្យចំណងពិបាកសម្រេចបាន។ ដូច្នេះ វាត្រូវតែយកចេញមុនពេលចំណង ឬចំណងគួរតែត្រូវបានអនុវត្តក្រោមលក្ខខណ្ឌគ្មានអុកស៊ីសែន។ Peng Rong et al. [23,27] បានទទួលយកវិធីសាស្ត្រនៃការចាក់ផ្សិតក្រាហ្វីត ដើម្បីរាលដាលអាលុយមីញ៉ូមរលាយសុទ្ធនៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោម Al2O3 និងស្រទាប់ខាងក្រោម AlN ក្រោមសម្ពាធ។ ដោយសារតែខ្វះភាពរាវនៃខ្សែភាពយន្ត Al2O3 វានៅតែស្ថិតនៅក្នុងប្រហោងផ្សិត។ បន្ទាប់ពីត្រជាក់រួច ស្រទាប់ខាងក្រោម DAB ដែលស្អិតជាប់ល្អត្រូវបានទទួល។
ស្ពាន់ស្រោបដោយផ្ទាល់ (DPC)
វិធីសាស្ត្រស្រទាប់ស្តើងគឺជាដំណើរការមួយដែលប្រើជាចម្បងនូវការដាក់ចំហាយទឹករូបវន្ត (ដូចជាការហួតដោយសុញ្ញកាស ការបាញ់ម៉ាញ៉េត្រុង។ល។) និងបច្ចេកទេសផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់ដែកនៅលើផ្ទៃនៃសេរ៉ាមិច ហើយបន្ទាប់មកប្រើការបិទបាំង ការឆ្លាក់ និងប្រតិបត្តិការផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់សៀគ្វីដែក។ ក្នុងចំណោមនោះ ការដាក់ចំហាយទឹករូបវន្តគឺជាដំណើរការផលិតស្រទាប់ស្តើងទូទៅបំផុត។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៦ ខែកក្កដា ឆ្នាំ ២០២៥