1. Преглед на текущото цялостно технологично състояние на базираните на силиций светодиоди
Растежът на GaN материали върху силициеви субстрати е изправен пред две големи технически предизвикателства. Първо, несъответствието на решетката до 17% между силициевия субстрат и GaN води до по-висока плътност на дислокация вътре в GaN материала, което влияе върху ефективността на луминесценцията; Второ, има термично несъответствие до 54% между силициевия субстрат и GaN, което прави GaN филмите податливи на напукване след високотемпературен растеж и падане до стайна температура, което влияе върху производствения добив. Следователно растежът на буферния слой между силициевия субстрат и тънкия филм GaN е изключително важен. Буферният слой играе роля за намаляване на плътността на дислокациите вътре в GaN и облекчаване на напукването на GaN. До голяма степен техническото ниво на буферния слой определя вътрешната квантова ефективност и производствения добив на LED, което е фокусът и трудността на базираните на силицийLED. Към момента, със значителни инвестиции в научноизследователска и развойна дейност както от индустрията, така и от академичните среди, това технологично предизвикателство е основно преодоляно.
Силиконовият субстрат силно абсорбира видимата светлина, така че GaN филмът трябва да бъде прехвърлен на друг субстрат. Преди прехвърлянето между GaN филма и другия субстрат се поставя рефлектор с висока отражателна способност, за да се предотврати абсорбирането на светлината, излъчвана от GaN от субстрата. Светодиодната структура след трансфер на субстрат е известна в индустрията като чип с тънък филм. Тънкослойните чипове имат предимства пред традиционните чипове с формална структура по отношение на дифузия на тока, топлопроводимост и равномерност на петна.
2. Преглед на текущото цялостно състояние на приложението и преглед на пазара на светодиоди със силиконов субстрат
Базираните на силиций светодиоди имат вертикална структура, равномерно разпределение на тока и бърза дифузия, което ги прави подходящи за приложения с висока мощност. Благодарение на своята едностранна светлинна мощност, добра насоченост и добро качество на светлината, той е особено подходящ за мобилно осветление като автомобилно осветление, прожектори, минни лампи, светкавици за мобилни телефони и осветителни полета от висок клас с високи изисквания за качество на светлината .
Технологията и процесът на Jingneng Optoelectronics силиконов субстрат LED са станали зрели. Въз основа на продължаващото поддържане на водещи предимства в областта на светодиодните чипове със синя светлина със силициев субстрат, нашите продукти продължават да обхващат осветителни полета, които изискват насочена светлина и висококачествен изход, като LED чипове с бяла светлина с по-висока производителност и добавена стойност , LED светкавици за мобилни телефони, LED фарове за автомобили, LED улични светлини, LED задно осветяване и т.н., постепенно установяване на изгодната позиция на LED чиповете със силиконов субстрат в сегментираната индустрия.
3. Прогноза за тенденцията на развитие на LED силиконов субстрат
Подобряването на светлинната ефективност, намаляването на разходите или ефективността на разходите е вечна тема вLED индустрия. Тънкослойните чипове със силиконов субстрат трябва да бъдат опаковани, преди да могат да бъдат приложени, а цената на опаковането представлява голяма част от разходите за прилагане на LED. Пропуснете традиционното опаковане и директно опаковайте компонентите върху вафлата. С други думи, опаковката на чипове (CSP) върху пластината може да прескочи края на опаковката и директно да влезе в края на приложението от края на чипа, като допълнително намалява разходите за прилагане на LED. CSP е една от перспективите за базирани на GaN светодиоди върху силиций. Международни компании като Toshiba и Samsung съобщиха, че използват базирани на силиций светодиоди за CSP и се смята, че подобни продукти скоро ще бъдат налични на пазара.
През последните години друга гореща точка в LED индустрията е Micro LED, известен също като LED с ниво на микрометър. Размерът на микро светодиодите варира от няколко микрометра до десетки микрометри, почти на същото ниво като дебелината на тънките слоеве GaN, отгледани чрез епитаксия. В микрометрова скала GaN материалите могат да бъдат директно направени във вертикално структуриран GaNLED без необходимост от опора. Това означава, че в процеса на подготовка на микро светодиоди, субстратът за отглеждане на GaN трябва да бъде отстранен. Естествено предимство на базираните на силиций светодиоди е, че силициевият субстрат може да бъде отстранен само чрез химическо мокро ецване, без никакво въздействие върху GaN материала по време на процеса на отстраняване, което гарантира добив и надеждност. От тази гледна точка светодиодната технология със силиконов субстрат е длъжна да има място в областта на микро светодиодите.
Време на публикуване: 14 март 2024 г