Бягучы стан, прымяненне і перспектывы тэндэнцый святлодыёднай тэхналогіі крэмніевай падкладкі

1. Агляд бягучага агульнага тэхналагічнага стану святлодыёдаў на аснове крэмнія

Вырошчванне матэрыялаў GaN на крамянёвых падкладках сутыкаецца з дзвюма асноўнымі тэхнічнымі праблемамі. Па-першае, неадпаведнасць рашоткі да 17% паміж крэмніевай падкладкай і GaN прыводзіць да больш высокай шчыльнасці дыслакацый у матэрыяле GaN, што ўплывае на эфектыўнасць люмінесцэнцыі; Па-другое, існуе цеплавая неадпаведнасць да 54% паміж крэмніевай падкладкай і GaN, што робіць плёнкі GaN схільнымі да парэпання пасля высокатэмпературнага росту і паніжэння да пакаёвай тэмпературы, што ўплывае на вытворчасць. Такім чынам, рост буфернага пласта паміж крэмніевай падкладкай і тонкай плёнкай GaN надзвычай важны. Буферны пласт гуляе ролю ў памяншэнні шчыльнасці дыслакацый унутры GaN і палягчэнні расколін GaN. У значнай ступені тэхнічны ўзровень буфернага пласта вызначае ўнутраную квантавую эфектыўнасць і прадукцыйнасць святлодыёдаў, што з'яўляецца галоўнай задачай і складанасцю крэмніевыхсвятлодыёд. На дадзены момант, са значнымі інвестыцыямі ў даследаванні і распрацоўкі як з боку прамысловасці, так і з акадэмічных колаў, гэтая тэхналагічная праблема была ў асноўным пераадолена.

Крамянёвая падкладка моцна паглынае бачнае святло, таму плёнку GaN неабходна перанесці на іншую падкладку. Перад перадачай паміж плёнкай GaN і іншай падкладкай устаўляецца адбівальнік з высокім каэфіцыентам адлюстравання, каб прадухіліць паглынанне падкладкай святла, выпраменьванага GaN. Святлодыёдная структура пасля пераносу падкладкі вядомая ў прамысловасці як тонкаплёнкавы чып. Тонкаплёнкавыя чыпы маюць перавагі перад чыпамі традыцыйнай фармальнай структуры з пункту гледжання дыфузіі току, цеплаправоднасці і аднастайнасці кропак.

2. Агляд бягучага агульнага стану прымянення і агляд рынку святлодыёдаў на крэмніевай падкладцы

Сіліконавыя святлодыёды маюць вертыкальную структуру, раўнамернае размеркаванне току і хуткую дыфузію, што робіць іх прыдатнымі для прымянення высокай магутнасці. Дзякуючы аднабаковай святлоаддачы, добрай накіраванасці і добрай якасці святла, ён асабліва падыходзіць для мабільнага асвятлення, такога як аўтамабільнае асвятленне, пражэктары, лямпы для горных работ, ліхтары-ўспышкі мабільных тэлефонаў і высокакласныя асвятляльныя палі з высокімі патрабаваннямі да якасці святла .

Тэхналогія і працэс Jingneng Optoelectronics святлодыёдаў з крэмніевай падкладкі сталі сталымі. Грунтуючыся на захаванні вядучых пераваг у галіне святлодыёдных чыпаў сіняга святла з крамянёвай падкладкі, наша прадукцыя працягвае распаўсюджвацца на палі асвятлення, якія патрабуюць накіраванага святла і высокай якасці выхаду, напрыклад, святлодыёдныя чыпы белага святла з больш высокай прадукцыйнасцю і дадатковай вартасцю. , святлодыёдныя ўспышкі для мабільных тэлефонаў, святлодыёдныя аўтамабільныя фары, святлодыёдныя вулічныя ліхтары, святлодыёдная падсветка і г.д., паступова ўсталёўваючы выгаднае становішча святлодыёдных чыпаў з крэмніевай падкладкі ў сегментаванай прамысловасці.

3. Прагназаванне тэндэнцыі развіцця святлодыёда на крэмніевай падкладцы

Павышэнне эфектыўнасці асвятлення, зніжэнне выдаткаў або эканамічнай эфектыўнасці - вечная тэма ўСвятлодыёдная прамысловасць. Тонкаплёнкавыя чыпы з крамянёвай падкладкі павінны быць упакаваны перад тым, як іх можна будзе прымяняць, а кошт упакоўкі складае значную частку кошту прымянення святлодыёдаў. Адмоўцеся ад традыцыйнай упакоўкі і спакуйце кампаненты непасрэдна на пласціне. Іншымі словамі, упакоўка ў маштабе чыпа (CSP) на пласціне можа прапусціць канец упакоўкі і непасрэдна ўвайсці ў бок прымянення з боку чыпа, яшчэ больш зніжаючы кошт прымянення святлодыёда. CSP - адна з перспектыў для святлодыёдаў на аснове GaN на крэмніі. Такія міжнародныя кампаніі, як Toshiba і Samsung, паведамляюць аб выкарыстанні крэмніевых святлодыёдаў для CSP, і мяркуецца, што адпаведныя прадукты хутка будуць даступныя на рынку.

У апошнія гады яшчэ адной гарачай кропкай у індустрыі святлодыёдаў з'яўляецца мікрасвятлодыёд, таксама вядомы як святлодыёд мікраметровага ўзроўню. Памер мікрасвятлодыёдаў вагаецца ад некалькіх мікраметраў да дзясяткаў мікраметраў, амаль на тым жа ўзроўні, што і таўшчыня тонкіх плёнак GaN, вырашчаных метадам эпітаксіі. У мікраметровым маштабе матэрыялы GaN могуць быць непасрэдна ператвораны ў вертыкальна структураваны GaNLED без неабходнасці падтрымкі. Гэта значыць, што ў працэсе падрыхтоўкі мікрасвятлодыёдаў неабходна выдаліць падкладку для вырошчвання GaN. Натуральная перавага святлодыёдаў на крэмніевай аснове заключаецца ў тым, што крэмніевую падкладку можна выдаліць толькі хімічным вільготным тручэннем, без усялякага ўздзеяння на матэрыял GaN падчас працэсу выдалення, што забяспечвае ўраджайнасць і надзейнасць. З гэтага пункту гледжання святлодыёдная тэхналогія на крэмніевай падкладцы павінна мець месца ў галіне мікрасвятлодыёдаў.


Час публікацыі: 14 сакавіка 2024 г