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看GDS如何助力“燈廠”奧迪?【GDS微課堂-6】

來(lái)源:HORIBA科學(xué)儀器事業(yè)部   2019年08月01日 09:42  

 

汽車(chē)圈中只有兩種燈,一種是奧迪的燈,另一種是其他車(chē)的燈。

 

奧迪燈廠的稱(chēng)號(hào)在整個(gè)汽車(chē)圈中幾乎*,不得不稱(chēng)贊奧迪在車(chē)燈的設(shè)計(jì)上的的確用心,在其他車(chē)還在用鹵素?zé)簦瘹鉄舻臅r(shí)候,奧迪已經(jīng)推出了“矩陣式LED大燈”,來(lái)感受一下它的炫酷效果。

它不僅可以做成各種形狀,還可以有各種顏色。

GDS06-01.jpg圖片來(lái)源:Pixabay

 

 

因?yàn)榕c其他光源相比,LED壽命長(zhǎng)、能耗低,并且環(huán)保無(wú)污染。隨著性能源短缺問(wèn)題的日益嚴(yán)重,尋找未來(lái)世界能源成為頭等大事,而LED將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的潛力光源。

LED是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射,發(fā)射出光。這塊發(fā)光芯片就像LED的心臟,負(fù)責(zé)控制LED,比如芯片的材料直接就決定了發(fā)光的顏色。

對(duì)于廠家來(lái)說(shuō),技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵就在于如何開(kāi)發(fā)出更、更穩(wěn)定的 LED 芯片

 

 

它是個(gè)多鍍層的結(jié)構(gòu),如下圖所示,P-GaN下有InGaNGaN構(gòu)成的交替鍍層,這個(gè)交替鍍層就是LED芯片的活性結(jié)構(gòu),它的好壞直接關(guān)系到LED芯片的性能及質(zhì)量,進(jìn)而影響到LED發(fā)光。

GDS06-02.jpg

在GDS技術(shù)未普及前,人們常用SIMS(二次離子質(zhì)譜)完成對(duì)LED芯片質(zhì)量的分析研究。但GDS技術(shù)的出現(xiàn),成功取代了SIMS,成為L(zhǎng)ED芯片分析的神兵利器。

 

 

價(jià)格

 

SIMS有兩個(gè)致命缺點(diǎn),一是價(jià)格偏貴,實(shí)際上只有少數(shù)“土豪”可以負(fù)擔(dān)這樣的費(fèi)用,多數(shù)單位只能乖乖地將樣品送至第三方檢測(cè),很不方便。

GDS的價(jià)格僅是SIMS的一半,大大降低了研發(fā)成本。

GDS06-03.jpg

圖片來(lái)源:Pixabay

 

分析速度

 

另一個(gè)就是SIMS的測(cè)試速度特別慢,通常一個(gè)樣品需要測(cè)試幾個(gè)小時(shí),一天也測(cè)試不了幾個(gè)樣品,效率低。

GDS的檢測(cè)速度非???/strong>,比如我們利用GDS測(cè)定LED芯片鍍層中各個(gè)元素隨深度的分布,只需要20s就能獲得結(jié)果,和SIMS相比,簡(jiǎn)直就是從牛車(chē)換成了飛機(jī)。

GDS06-04.jpg

 

LED質(zhì)量控制

 

GDS能夠快速測(cè)定LED芯片鍍層中各個(gè)元素隨深度的分布,進(jìn)而根據(jù)LED芯片鍍層的結(jié)構(gòu),判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格。

GDS06-05.jpg

如上圖,紅色曲線為In元素,我們可以看到在:活性鍍層處,In元素隨時(shí)間變化,它的上升與下降非常清晰明顯,說(shuō)明這個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量*合格的。

另外,GDS還能幫助廠家監(jiān)控批次產(chǎn)品質(zhì)量是否一致,直接反饋不同批次間產(chǎn)品的差異,怎么做呢?

首先利用GDS快速獲取不同批次芯片鍍層的元素分布結(jié)果,然后進(jìn)行對(duì)比。

GDS06-06.jpg

如上圖,這是10個(gè)批次LED芯片的測(cè)試結(jié)果對(duì)比,大家要記住:只有曲線*重合才能說(shuō)明產(chǎn)品一致。這里的結(jié)果就不言而喻了。

所以在生產(chǎn)線上,我們只需要將待檢樣品的測(cè)試結(jié)果直接與合格產(chǎn)品進(jìn)行比對(duì),重合即為合格產(chǎn)品,不重合即為不合格。

 

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