Yüzey malzemesi, yarıiletken aydınlatma endüstrisi teknoloji gelişiminin temel taşıdır. Farklı alt katman malzemeleri, farklı epitaksiyel büyüme teknolojisi için ihtiyaç, talaş işleme teknolojisi ve cihaz paketleme teknolojisi, alt tabaka malzemesi yarı iletken aydınlatma teknolojisinin gelişimini belirler.
Alt tabaka malzemesinin seçimi esas olarak aşağıdaki dokuz yöne bağlıdır:
İyi yapısal özellikler, epitaksiyel malzeme ve substrat kristal yapısı aynı veya benzer, örgü sabit uyumsuzluk derecesi küçük, iyi kristallik, kusur yoğunluğu küçük
İyi arayüz özellikleri, epitaksiyel malzeme çekirdeklenme ve güçlü yapışmaya elverişlidir.
Kimyasal stabilite, sıcaklık ve atmosferin parçalanması ve korozyonunun kolay olmadığı epitaksiyal büyümede iyidir
İyi termal iletkenlik ve termal direnç dahil olmak üzere iyi termal performans
İyi iletkenlik, yukarı ve aşağı yapıyla yapılabilir
İyi optik performans, alt tabaka tarafından yayılan ışıktan üretilen kumaş çok küçük
İyi mekanik özellikler, inceltme, parlatma ve kesim dahil olmak üzere cihazın kolay işlenmesi
Düşük fiyat
Büyük boy, genellikle en az 2 inç çap gerektirir
Yukarıdaki dokuz yönü karşılamak için alt tabakanın seçimi çok zordur. Bu nedenle, şu anda sadece epitaksiyel büyüme teknolojisi değişiklikleri ve yarı iletken ışık yayan cihaz üzerinde araştırma, geliştirme ve üretim için farklı yüzeylere uyum sağlayan cihaz işleme teknolojisi ile yapılmaktadır. Galyum nitrür için pek çok alt tabaka var, ancak üretim için kullanılabilen sadece iki substrat, yani safir Al2O3 ve silikon karbid SiC alt tabakaları var. Tablo 2-4, niteliksel olarak, galyum nitrür büyümesi için beş alt tabakanın performansını karşılaştırmaktadır.
Yüzey malzemesinin değerlendirilmesi aşağıdaki faktörleri dikkate almalıdır:
Alt tabakanın yapısı ve epitaksiyel film eşleşmesi: Aynı veya benzer, örgü sabiti uyuşmazlığının küçük, iyi kristalliği, kusur yoğunluğu düşük epitaxial malzeme ve alt tabaka malzemesi kristal yapısı;
Yüzeyin termal genleşme katsayısı ve epitaksiyel film eşleşmesi: maçın termal genleşme katsayısı çok önemlidir, epitaksiyel film ve termal genişleme katsayısı farkındaki substrat malzemesi sadece epitaksiyel film kalitesini düşürmekle kalmaz aynı zamanda cihazın çalışma sürecinde, cihazın hasar görmesine neden olan ısı nedeniyle;
Substratın kimyasal stabilitesi ve epitaksiyel film eşleşmesi: substrat malzemesi epitaksiyel büyüme sıcaklığında iyi kimyasal kararlılığa sahip olmalı ve atmosferi kırmak kolay değildir ve korozyon, epitaksiyel filmle kimyasal reaksiyonu azaltmaz epitaxial filmin kalitesi;
Zorluk derecesinin ve maliyet seviyesinin malzeme hazırlığı: endüstriyel gelişmenin ihtiyaçlarını dikkate alarak, basitçe substrat malzemesi hazırlama gereksinimlerini karşılamanın maliyeti yüksek olmamalıdır. Alt tabaka boyutu genellikle 2 inçten daha az değildir.
Halen GaN esaslı LED'ler için daha fazla alt tabaka malzemesi var, ancak şu anda ticarileştirme için kullanılabilen sadece iki yüzey, yani safir ve silisyum karbid substratlar var. Diğerleri GaN, Si, ZnO substratı halen gelişme aşamasında, sanayileşmeden biraz mesafe var.
Galyum nitrür:
GaN büyümesi için ideal alt katman, epitaksiyel filmin kristal kalitesini büyük ölçüde artırabilen, yer değiştirme yoğunluğunu azaltabilen, cihazın çalışma ömrünü uzatabilen, ışık verimliliğini artıran ve cihazın akım yoğunluğunu artıran GaN tekli kristal malzemedir. Bununla birlikte, GaN tek kristalinin hazırlanması çok zordur; şimdiye kadar etkili bir yol bulunmamaktadır.
Çinko oksit:
ZnO, GaN epitaksiyal aday substrat haline gelebildi, çünkü ikisi çok çarpıcı bir benzerlik taşıyor. Her iki kristal yapısı da aynıdır, kafes tanıma çok küçük, yasak bant genişliği yakın (kesintili değere sahip bant küçük, temas bariyeri küçük). Bununla birlikte, bir GaN epitaksiyal substrat olarak ZnO'nun ölümcül zayıflığı, GaN epitaksiyal büyümesinin sıcaklığında ve atmosferinde bozunmaya ve korozyona maruz bırakılması kolaydır. Günümüzde, ZnO yarı iletken malzemeleri, optoelektronik cihazlar veya yüksek sıcaklık elektronik cihazları üretmek için kullanılamaz; esas olarak malzemenin kalitesi cihaz seviyesine ulaşmaz ve P-tipi doping problemleri, ZnO esaslı yarı iletken malzeme büyüme ekipmanları henüz başarıyla geliştirilmemiştir.
Sperm:
GaN büyümesi için en yaygın substrat Al2O3'dür. Avantajları iyi kimyasal stabilite, görünür ışığı absorp edemez, uygun fiyatlı, üretim teknolojisi nispeten olgun. Zayıf ısıl iletkenlik Cihaz küçük marjinlere maruz kalmasa da yeterince açık gözükmemekle birlikte, yüksek akım aygıtının gücünde problemin işi çok belirgindir.
Silikon karbür:
SiC, safirde yaygın olarak kullanılan bir substrat malzemesi olarak GaN LED'nin ticari üretimi için üçüncü bir substrat bulunmamaktadır. SiC substrat iyi bir kimyasal kararlılık, iyi elektrik iletkenliği, iyi ısı iletkenliği, görünür ışığı absorbe etmeyin, ancak yönlerinin eksikliği de çok belirgindir, çünkü fiyat çok yüksek, kristal kalitesi Al2O3 ve Si elde etmek zordur iyi, mekanik işleme performansı zayıf, Ayrıca UV ışığının altında 380 nm'lik SiC substrat emiciliği, 380 nm'nin altında UV LED'lerin gelişimi için uygun değildir. SiC substratının yararlı iletkenliği ve termal iletkenliği nedeniyle, güç tipi GaN LED cihazının ısı dağılımı problemini çözebilir, bu nedenle yarı iletken aydınlatma teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır.
Safirle karşılaştırıldığında, SiC ve GaN epitaksiyel film kafes eşleştirmesi geliştirildi. Buna ek olarak, SiC'nin mavi parlak bir özelliği var ve düşük dirençli bir malzeme elektrotlar oluşturabilir, böylece cihaz, epitaksiyel filmin ambalajlanmasından önce, SiC'yi bir alt tabaka malzemesi rekabet gücü olarak geliştirmek için tamamen test edilir. SiC'nin katmanlı yapısı kolayca ayrılırdığından, cihazın yapısını büyük ölçüde kolaylaştıran alt katman ve epitaksiyel film arasında yüksek kaliteli bir bölünme yüzeyi elde edilebilir; aynı zamanda katmanlı yapısından dolayı, epitaksiyel film çok sayıda kusurlu basamağa tanık olur.
Işık verimi elde etmenin amacı, GaN alt katmanının GaN'sini düşük maliyetle elde etmek için değil, aynı zamanda GaN alt katmanı yoluyla verimli, geniş alana, tek lamba yüksek gücüne ve aynı zamanda teknoloji basitleştirmesine ve teknolojiyi basitleştirmeye yardımcı olmaktır. verim artırmak. Yarı iletken aydınlatma gerçek bir hale geldiğinde, Edison'un akkor icat ettiği kadar önemi de. Bir atılım gerçekleştirmek için alt katmana ve diğer kilit teknoloji alanlarına girdikten sonra sanayileşme süreci hızlı bir şekilde geliştirilecek.
Sıcak Ürünler : LED renk değişikliği ışık , dekore edilmiş aydınlatma bar , DLC LED Panel , su geçirmez LED Panel ışığı , LED dekore edilmiş aydınlatma bar , buzlu mercekli lineer lamba , 300W güç yüksek bölmesi
