Stratejik Gelişmekte Olan Endüstri LED'inde Mikroskop Uygulaması
1. Leica optik mikroskobunun ve taramalı elektron mikroskobunun LED akış yukarı alt tabaka malzemesinde (safir malzeme) özel uygulaması:
1. Safir alt tabaka malzemesinin tanıtılması
Çünkü safir iyi bir izolasyona, düşük dielektrik kaybına, yüksek sıcaklık direncine ve korozyon direncine sahiptir. İyi termal iletkenlik, yeterince yüksek mekanik dayanım. Ve düz bir yüzeye işlenebilir. Işık iletim bandı geniştir. Bu nedenle sanayi, milli savunma ve bilimsel araştırmaların birçok alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda geniş kullanım alanına sahip ışık yayan diyotlar için iyi bir altlık malzemesidir. Ortaya çıkan ışık yayan diyot, yeni nesil flüoresan ışık kaynağının yüksek parlaklıkta ışık yayan diyot ailesindeki safir alt tabaka alt tabakası için en umut verici yarı iletken ışık yayan cihaz alt tabaka malzemesidir. Şu anda, bu yüksek parlaklıkta ışık yayan diyotlar reklamcılıkta, trafik ışıklarında, gösterge ışıklarında yaygın olarak kullanılmaktadır; ve çalışma lambaları ve diğer alanlar. Yüksek parlaklıkta ışık yayan diyotların artan uygulaması ile.
Safir (Safir), korindon olarak da bilinen tek bir alümina kristalidir. Safir kristal mükemmel optik özelliklere, mekanik özelliklere ve kimyasal kararlılığa, yüksek mukavemete, yüksek sertliğe ve aşınma direncine sahiptir ve 2000 dereceye yakın zorlu koşullar altında çalışabilir. Araştırmaya göre, şu anda LED'lere uygulanabilen yalnızca dört çeşit alt tabaka malzemesi vardır (aşağıdaki Tablo 1'e bakın). Önemli bir teknik kristal olarak safir, LED endüstrisinde nispeten modaya uygun ve olgun bir uygulama oluşturdu.
2. Uygulama
Safir kristallerin anormal çift kırılması, Leica'nın polarizasyon mikroskobu kullanılarak belirlenebilir. Belirli koşullar altında, konoskopik mercek yardımıyla, kristalin eksenelliğini belirlemek için kristalin interferogramı gözlemlenebilir; İyi ya da kötü.
2. Leica mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobunun LED epitaksiyel gofret üretiminde ve LED çiplerinin hazırlanma sürecinde uygulanması
1. LED Epitaksiyel Gofret Tanıtımı
LED epitaksiyel gofret büyümesinin temel ilkesi şudur: uygun bir sıcaklığa ısıtılan bir alt tabaka (esas olarak safir, SiC, Si) üzerinde, gaz halindeki InGaAlP maddesi alt tabaka yüzeyine kontrollü bir şekilde taşınır ve belirli bir tek kristal film büyütülür . . Şu anda, LED epitaksiyel gofret büyüme teknolojisi esas olarak metal organik kimyasal buhar biriktirme yöntemini (MOCVD) benimser.
2. LED çip tanıtımı
LED ışık yayan yongalar olarak da bilinen LED yongaları, PN bağlantısını ifade eden LED ışıkların temel bileşenleridir. Ana işlevi elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürmektir ve çipin ana malzemesi monokristal silikondur. Yarı iletken gofret iki parçadan oluşur ve bir kısmı P tipi yarı iletkendir ve delik içinde lider bir konuma sahiptir ve diğer ucu N tipi yarı iletkendir ve burada esas olarak elektrondur. Ancak bu iki tür yarı iletken birleştiğinde, aralarında sadece bir PN eklemi oluştururlar. Elektrik akımı tel süresi ile bu çipe etki ettiğinde, elektron P bölgesine itilecek ve P bölgesinde elektron delik rekombinasyonu ile birlikte, daha sonra foton şeklinde enerji gönderecek, LED lüminesans prensibi İşte burada. Ve ışığın dalga boyu, yani ışığın rengi, PN birleşimini oluşturan malzeme tarafından belirlenir.
3. Uygulama:
a) epitaksiyel gofretin büyümesinden sonra kristal düzlemin dislokasyon korozyon morfolojisi bilgilerini saptamak için bir taramalı elektron mikroskobu kullanmak;
Kristal düzlemin dislokasyon korozyon morfolojisinin sağladığı anlam: her numunenin dislokasyon korozyonu farklı şekillere sahiptir ve kristalin nokta grubu ve kristalin yapısı tarafından belirlenir. Kimyasal dağlayıcının rolü, kristal içindeki moleküller ve atomlar arasındaki etkileşim bağlarını yok etmektir. Daha küçük bağlara sahip olanlar önce yok edilir ve böylece belirli bir şekle sahip korozyon noktaları oluşur. Bu nedenle, korozyon lekelerinin ayrıntılarının iyi görüntülenmesi ve mükemmel sunumu, kristal büyümesinin kalitesini tam olarak yansıtabilir.
Epitaksiyel kafesin kalitesini artırmak ve malzeme kusurlarını azaltmak, yüksek performanslı ve yüksek güvenilirlikli LED cihazları üretmenin ön koşullarıdır, aksi takdirde başka yollarla telafi etmek zordur. LED epitaksiyel malzemelerin kristal kalitesinin cihaz güvenilirliği üzerindeki etkisi açıklığa kavuşturuldu. Epitaksiyel malzemelerin kalite kontrolü yoluyla, malzemelerin kusur yoğunluğunu azaltması, epitaksiyel katmanların kristal kalitesini iyileştirmesi ve LED cihazlarının güvenilirliğini etkili bir şekilde iyileştirmesi beklenmektedir.
b) Paketlemeden önce talaş kontrolü: Mekanik hasar ve çukurlaşma olup olmadığını, çip boyutunun ve elektrot boyutunun proses gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını ve elektrot modelinin tamamlanıp tamamlanmadığını belirlemek için malzemenin yüzeyini optik mikroskopla kontrol edin.
c) LED çip oksidasyon kalınlığı: algılama teknikleri arasında renk karşılaştırması, kenar sayımı, girişim, elipsometre, oyulmuş iğne genlik ölçer ve taramalı elektron mikroskobu bulunur;
d) Çip levhanın bağlantı derinliğinin ölçülmesi: LED çip levhanın PN bağlantı derinliğinin taramalı elektron mikroskobu tarafından kalınlık tespiti
e) LED çiplerinin aşındırma işleminde yüzey pürüzlendirme teknolojisinin araştırılmasında taramalı elektron mikroskobunun uygulanması: yüzey pürüzlendirme teknolojisi, yarı iletkenin kırılma indisi nedeniyle kritik açıdan daha büyük bir geliş açısıyla ışığın toplam yansıması sorununu çözer. maddeler (ortalama 3,5) havadan daha büyüktür. Çıkıştan kaynaklanan kayıp. Pürüzlü yüzeydeki ışık emisyonu çok rastgeledir ve pürüzlülük ve pürüzlülük ölçeğinin ışık emisyon oranı üzerindeki etkisini incelemek için çok sayıda deney gereklidir. Işık, GaP'den düşük kırılma indeksi ile havaya girdiğinde, yüksek kırılma indeksi ile LED pencere katmanının malzemesi, toplam yansıma meydana gelecek ve büyük miktarda giden ışık kaybolacaktır. Yüzey pürüzlendirme yöntemi, toplam yansımayı bastırabilir ve ışık çıkarma verimliliğini artırabilir. Taramalı elektron mikroskobu, yüzey pürüzlendirme işleminden sonra numunenin yüzey yapısını doğrudan gözlemleyebilir ve pürüzlendirmeden önceki ve sonraki yüzey pürüzlülüğünü karşılaştırabilir. Taramalı elektron mikroskobu geniş bir alan derinliğine sahiptir ve görüntü üç boyutludur. Pürüzlü yüzeyde üç boyutlu ada yapısını gözlemleyebilir.
