Субстрактният материал е крайъгълният камък на технологията за производство на полупроводникови осветителни технологии. Различни субстратни материали, необходимостта от различни технологии за епитаксиален растеж, технология за обработка на чипове и технология за опаковане на устройства, субстратният материал определя развитието на полупроводниковата технология за осветление.
Изборът на субстратния материал зависи основно от следните девет аспекта:
Добрите структурни характеристики, епитаксиалният материал и структурата на субстратната кристална структура на същата или подобна степен на съпротивление на решетката са малки, добра кристалност, дефектната плътност е малка
Добрите интерфейсни характеристики благоприятстват еваксията на епитаксиален материал и силната адхезия
Химическата стабилност е добра, в епитаксиалния растеж на температурата и атмосферата не е лесно да се разпадне и корозия
Добро термично представяне, включително добра топлопроводимост и термично съпротивление
Добра проводимост, може да бъде направена нагоре и надолу структура
Добро оптично представяне, тъканта, произведена от излъчваната от субстрата светлина, е малка
Добри механични свойства, лесна обработка на устройството, включително изтъняване, полиране и рязане
Ниска цена
Големият размер обикновено изисква диаметър не по-малък от 2 инча
Изборът на субстрата за изпълнение на горепосочените девет аспекта е много труден. Поради това, в момента само чрез епитаксиален растеж технологични промени и технология за обработка на устройства да се адаптират към различни субстрати на полупроводникови излъчващи светлина устройства, изследване и разработване и производство. Има много субстрати за галиев нитрид, но има само два субстрата, които могат да бъдат използвани за производство, а именно сапфирни Al2O3 и SiC субстрат от силициев карбид. Таблица 2-4 качествено сравнява ефективността на пет субстрата за растежа на нитрид на галий.
Оценката на субстратния материал трябва да вземе предвид следните фактори:
Структурата на субстрата и епитаксиалния филм съвпадат: епитаксиалният материал и кристалната структура на материала на субстрата на същата или подобна решетка, постоянна несъответствие, малка, добра кристалност, дефектна плътност е ниска;
Коефициентът на топлинно разширение на субстрата и епитаксиалния филм съвпадат: коефициентът на термично разширение на мача е много важен, епитаксиалният филм и субстратният материал в разликата в коефициента на термично разширение е не само възможно да се намали качеството на епитаксиалния филм, но и в процесът на работа на устройството, причинен от топлина, причинил повреда на устройството;
Химичната устойчивост на субстрата и епитаксиалния филм съвпадат: субстратният материал трябва да има добра химическа стабилност, в епитаксиалната температура на растеж и атмосферата не е лесно да се разпадне и корозия, не може поради химическата реакция с епитаксиалния филм да намали качеството на епитаксиалния филм;
Материал подготовка на степента на трудност и нивото на разходите: като се вземат предвид нуждите на индустриалното развитие, подготовка материал подготовка изисквания просто, цената не трябва да бъде висока. Размерът на субстрата обикновено не е по-малък от 2 инча.
Понастоящем съществуват повече субстратни материали за базираните на GaN светодиоди, но понастоящем съществуват само два субстрата, които могат да се използват за комерсиализация, а именно субстрати от сапфирен и силициев карбид. Други като субстрат GaN, Si, ZnO са все още в етап на разработка, все още има известно разстояние от индустриализацията.
Глиев нитрид:
Идеалният субстрат за GaN растеж е GaN единичен кристален материал, който може значително да подобри кристалното качество на епитаксиалния филм, да намали плътността на разместване, да подобри експлоатационния живот на устройството, да подобри светлинната ефективност и да подобри плътността на работния ток на устройството. Въпреки това, приготвянето на GaN единичен кристал е много трудно, засега няма ефективен начин.
Цинков оксид:
ZnO е бил в състояние да стане GaN епитаксиален кандидат субстрат, защото двете имат много поразителна прилика. И двете кристални структури са еднакви, решетката е много малка, забранената широчина на лентата е близка (лентата с прекъсната стойност е малка, контактната бариера е малка). Обаче, фаталната слабост на ZnO като GaN епитаксиален субстрат лесно се разлага и корозира при температурата и атмосферата на GaN епитаксиален растеж. Понастоящем полупроводниковите материали на ZnO не могат да се използват за производство на оптоелектронни устройства или високотемпературни електронни устройства, главно качеството на материала не достига нивото на устройството, а проблемите с допинга от Р-тип не са наистина решени, подходящи за ZnO базирани оборудването за производство на полупроводникови материали все още не се е развивало успешно.
S aphire:
Най-често срещаният субстрат за растежа на GaN е Al2O3. Неговите предимства са добра химическа стабилност, не абсорбират видима светлина, достъпна, технологията на производство е относително зряла. Лоша топлинна проводимост Въпреки че устройството не е изложено на малки текущи работа не е достатъчно очевидно, но в силата на високо-текущата устройство при работата на проблема е много видно.
Силициев карбид:
SiC като субстрат материал, широко използван в сапфира, няма трета субстрат за търговската продукция на GaN LED. SiC субстратът има добра химическа стабилност, добра електрическа проводимост, добра топлопроводимост, не абсорбира видима светлина, но липсата на аспекти също е много видна, като цената е твърде висока, кристалното качество е трудно да се постигнат Al2O3 и Si добра, механична обработка е слаба, в допълнение, SiC субстрат абсорбция на 380 nm под ултравиолетова светлина, не е подходящ за развитието на UV светодиоди под 380 nm. Благодарение на полезната проводимост и топлопроводимостта на SiC субстрат, той може да реши проблема с разсейването на топлината на GaN LED устройството, така че той играе важна роля в технологията на полупроводниковото осветление.
В сравнение със сапфира се подобрява свързването на решетките от SiC и GaN епитаксиален филм. В допълнение, SiC има сини луминесцентни свойства и материал с ниска устойчивост, може да направи електроди, така че устройството преди опаковането на епитаксиалния филм да бъде напълно изпитано, за да се повиши SiC като конкурентноспособност на субстратния материал. Тъй като слоестата структура на SiC е лесно разцепена, може да се получи висококачествена повърхност на разцепване между субстрата и епитаксиалния филм, което значително опростява структурата на устройството; но в същото време, поради своята пластова структура Епитаксиалният филм въвежда голям брой дефектни стъпки.
Целта на постигането на светлинна ефективност е да се надяваме GaN на субстрат GaN да постигне ниска себестойност, но също и чрез GaN субстрат, за да постигне ефективна, голяма площ, единична лампа с висока мощност за постигане, както и ускорено технологично опростяване и добив , След като полупроводниковото осветление се превърне в реалност, значението му, както и Едисон, изобретяват нажежаема жичка. Веднъж в субстрата и в други ключови области на технологиите, за да се постигне пробив, неговият процес на индустриализация ще бъде постигнат значителен напредък.
http://www.luxsky-light.com
Горещи продукти: LED система за линейно осветление , LED висящ висок залив , сензор за движение линейна лампа , линейни флуоресцентни осветителни тела
