এলইডি এপিট্যাক্সিয়াল ওয়েফারগুলি এলইডি ডিভাইসের মূল গঠন করে, সরাসরি নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য, উজ্জ্বলতা এবং ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের মতো মূল অপটোইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে।ধাতব-জৈব রাসায়নিক বাষ্প অবক্ষয় (এমওসিভিডি) III-V এবং II-VI যৌগিক অর্ধপরিবাহীগুলির epitaxial বৃদ্ধিতে একটি প্রভাবশালী ভূমিকা পালন করেনীচে কয়েকটি প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং প্রবণতা রয়েছে যা এলইডি ইপিট্যাক্সির ভবিষ্যতকে রূপ দেয়।

1. দুই ধাপে বৃদ্ধির কৌশল অপ্টিমাইজেশন

বাণিজ্যিক মানক একটি দুই ধাপের epitaxial বৃদ্ধি প্রক্রিয়া জড়িত।বর্তমান এমওসিভিডি রিঅ্যাক্টরগুলি প্রতি চক্রের জন্য কেবলমাত্র সীমিত সংখ্যক সাবস্ট্র্যাটকে সামঞ্জস্য করতে পারেএই সীমাবদ্ধতা ওয়েফারগুলির মধ্যে অভিন্নতাকে প্রভাবিত করে। ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনাগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• স্কেল আপঃইউনিট প্রতি খরচ কমানোর জন্য উচ্চতর ওয়েফার লোড সমর্থন করে এমন চুল্লি তৈরি করা।

• অটোমেশনঃউচ্চ পুনরুত্পাদনযোগ্যতা এবং প্রক্রিয়া অটোমেশন সহ একক-ওয়েফার সরঞ্জামগুলিতে জোর দেওয়া।

2হাইড্রাইড বাষ্প ফেজ ইপিট্যাক্সি (এইচভিপিই)

এইচভিপিই কম থ্রেডিং ডিসলোকেশন ঘনত্বের সাথে ঘন গ্যান স্তরগুলির দ্রুত বৃদ্ধি সক্ষম করে। এই ফিল্মগুলি অন্যান্য পদ্ধতির মাধ্যমে হোমিওপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধির জন্য স্তর হিসাবে কাজ করতে পারে।মূল স্তর থেকে পৃথক স্বাধীন GaN ফিল্মগুলি বাল্ক GaN এর বিকল্প হিসাবে কাজ করতে পারেতবুও, এইচভিপিই দুর্বল বেধ নিয়ন্ত্রণ এবং ক্ষয়কারী উপ-পণ্যগুলির দ্বারা ভোগে, যা উপাদান বিশুদ্ধতা সীমাবদ্ধ করে।

3নির্বাচিত বা পাশের ইপিট্যাক্সিয়াল ওভারগ্রোথ

এই পদ্ধতি GaN স্তরগুলিতে ত্রুটি ঘনত্ব হ্রাস করে ক্রিস্টালের গুণমান উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। একটি GaN স্তরটি প্রথমে একটি স্তর (সাধারণত নীলকান্তমণি বা সিআইসি) এর উপর জমা হয়,পরবর্তীতে একটি পলিক্রিস্টালিন SiO2 মাস্ক স্তর. ফটোলিথোগ্রাফি এবং ইটিং GaN স্তরের উইন্ডোগুলি প্রকাশ করে। GaN তারপর মাস্ক জুড়ে পার্শ্বীয়ভাবে প্রসারিত হওয়ার আগে এই উইন্ডোগুলিতে উল্লম্বভাবে বৃদ্ধি পায়।

4ত্রুটি হ্রাসের জন্য পেন্ডিও-ইপিট্যাক্সি

পেন্ডিও-ইপিট্যাক্সি গ্রিটস এবং তাপীয় অসম্পূর্ণতা-প্ররোচিত ত্রুটিগুলি প্রশমিত করার একটি উপায় সরবরাহ করে। গ্যাএন একটি দুই-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে 6H-SiC বা Si এর মতো স্তরগুলিতে উত্থিত হয়।প্যাটার্ন ইটচিং GaN স্তম্ভ এবং খাঁজ কাঠামো বিকল্প তৈরি করেএই পদ্ধতিটি একটি মাস্ক স্তর প্রয়োজন অপসারণ এবং উপাদান দূষণ এড়াতে।

5ইউভি এলইডি উপাদান উন্নয়ন

স্বল্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ইউভি এলইডি উপকরণ তৈরির জন্য প্রচেষ্টা চলছে, যা ট্রাইক্রোম্যাটিক ফসফর ব্যবহার করে ইউভি-উদ্দীপিত সাদা এলইডিগুলির জন্য একটি শক্ত ভিত্তি সরবরাহ করে।প্রচলিত YAG এর চেয়ে বেশি দক্ষসিই-ভিত্তিক সিস্টেমগুলির আলোক কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করার সম্ভাবনা রয়েছে।

6মাল্টি কোয়ান্টাম ওয়েল (এমকিউডাব্লু) চিপ প্রযুক্তি

এমকিউডাব্লু কাঠামো বৃদ্ধি চলাকালীন বিভিন্ন ডোপ্যান্ট এবং রচনা সহ স্তরগুলি প্রবর্তন করে, কোয়ান্টাম কূপ তৈরি করে যা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটন নির্গত করে।এই কৌশলটি সরাসরি সাদা আলো নির্গমনের অনুমতি দেয় এবং সার্কিট এবং প্যাকেজ ডিজাইনের জটিলতা হ্রাস করে, যদিও এটি উল্লেখযোগ্য উত্পাদন চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।

7ফোটন রিসাইক্লিং প্রযুক্তি

সুমিটোমো ইলেকট্রিক ১৯৯৯ সালে ZnSe এবং CdZnSe ব্যবহার করে একটি সাদা এলইডি তৈরি করেছিল। CdZnSe স্তর থেকে নির্গত নীল আলো ZnSe স্তরকে উত্তেজিত করে, পরিপূরক হলুদ আলো উত্পাদন করে,যার ফলে সাদা নির্গমন হয়একইভাবে, বোস্টন বিশ্ববিদ্যালয় গ্যান-ভিত্তিক নীল এলইডিগুলির উপর আলিনগ্যাপ স্তরিত করে সাদা আলো অর্জন করেছে।

এলইডি ইপিট্যাক্সিয়াল ওয়েফারের প্রক্রিয়া প্রবাহ

ইপিট্যাক্সিয়াল গ্রোথ:
সাবস্ট্র্যাট → স্ট্রাকচারাল ডিজাইন → বাফার স্তর → এন-টাইপ গ্যান স্তর → এমকিউডাব্লু ইমিশন স্তর → পি-টাইপ গ্যান স্তর → অ্যানিলিং → অপটিকাল / এক্স-রে পরিদর্শন → ওয়েফার সমাপ্তি

চিপ তৈরিঃ
ওয়েফার → মাস্ক ডিজাইন ও লিথোগ্রাফি → আইওন ইটচিং → এন-ইলেক্ট্রোড ডিপোজিশন / অ্যানিলিং → পি-ইলেক্ট্রোড ডিপোজিশন / অ্যানিলিং → ডাইসিং → বাছাই এবং বাইনিং