Материал на субстрата е крайъгълният камък на полупроводникови осветление промишленост технологично развитие. Материали за различни субстрат, необходимостта от различни epitaxial растеж технология, чип технология и устройство опаковки технология за обработка, материал на субстрата определя развитието на полупроводникови осветление технология.
Изборът на материал на субстрата зависи главно от следните девет аспекти:
Добър структурни характеристики, epitaxial материал и субстрата кристалната структура на едни и същи или подобни, решетка постоянно несъответствие степен е малък, добър кристалност, дефект плътност е малък
Характеристиките на добър интерфейс, е благоприятна за epitaxial материални нуклеацията и силна адхезия
Химическа стабилност е добра, epitaxial нарастване на температурата и атмосфера не е лесно да се прекъсне надолу и корозия
Добра топлинна ефективност, включително добра топлопроводимост и термично съпротивление
Добра проводимост, може да се направи изкачване и структура
Добри оптични характеристики, плат, произведени от светлината, излъчвана от субстрата е малък
Добри механични свойства, лесно обработване на устройството, включително изтъняване, полиране и рязане
Ниска цена
Голям размер, обикновено изисква диаметър не по-малко от 2 инча
Изборът на субстрата да отговарят на горепосочените девет аспекти е много трудно. Следователно в момента само чрез epitaxial растеж технологични промени и устройство за обработка на технология, за да се адаптират към различни субстрати на полупроводникови светлинно излъчваща устройство развойна дейност и производство. Има много субстрати за галий нитрид, но има само две основи, които могат да бъдат използвани за производство, а именно сапфир Al2O3 и силициев карбид SiC субстрати. Таблица 2-4 качествено сравнява ефективността на пет субстрати за галий нитрид растеж.
Оценка на материал на субстрата трябва да вземат под внимание следните фактори:
Структурата на субстрата и epitaxial филм мач: epitaxial материал и субстрата материал кристалната структура на същите или подобни, решетъчна константа несъответствие малки, добър кристалност, дефект плътност е ниска;
Коефициент на топлинно разширение на субстрата и epitaxial филм мач: коефициент на топлинно разширение на мача е много важна, epitaxial филм и материал на субстрата в коефициент на термично разширение разлика е не само е възможно да намаляване на качеството на epitaxial филм, но също и в устройството работи процес, поради топлина, причинили щети на устройството;
Химическата стабилност на субстрата и epitaxial филм мач: материал на субстрата трябва да имат добра химическа стабилност, в температурата на epitaxial растеж и атмосфера не е лесно да се прекъсне надолу и корозия, може да не защото Химическата реакция с epitaxial филм за намаляване на качеството на epitaxial филм;
Материал подготовка на степента на трудност и нивото на разходите: като се вземат предвид нуждите на индустриалното развитие, субстрат материал подготовка изискванията проста, разходите не трябва да бъде висока. Размерът на субстрата е обикновено не по-малко от 2 инча.
В момента има повече субстрат материали за GaN базирани светодиоди, но в момента има само две основи, които могат да бъдат използвани за комерсиализация, а именно сапфир и силициев карбид субстрати. Други, като например GaN, Si, ZnO субстрат е все още в етап на развитие, все още има известно разстояние от индустриализацията.
Галий нитрид:
Идеал субстрата за GaN растеж е GaN един кристал материал, който може да значително подобряване на качеството на кристал на epitaxial филм, намали плътността на дислокация, подобряване на трудовия живот на устройството, подобряване ефективността на светлинен и подобряване устройството работен ток плътност. Въпреки това подготовката на Ган един кристал е много трудно, досега няма ефективен начин.
Цинков оксид:
ZnO е била в състояние да стане GaN epitaxial кандидат субстрат, защото двамата имат много поразително сходство. Както кристалните структури са едни и същи, решетка признаване е много малък, ширината на забранената групата е близо (лента с прекъснат стойност е малък, контакт бариера е малък). Въпреки това фатална слабост на ZnO като GaN epitaxial субстрат е лесно да се разлагат и корозия в температурата и атмосферата на GaN epitaxial растеж. В момента, ZnO полупроводникови материали не може да се използва за производството на Оптоелектронни устройства или електронни устройства при висока температура, главно за качеството на материала не достига на устройството ниво и P-тип допинг проблеми не са били наистина решен, подходящ е за базирани на ZnO полупроводникови материали растеж оборудване е още не е разработена успешно.
Сапфир:
Най-често срещаните субстрат за GaN растеж е Al2O3. Предимствата му са добра химическа устойчивост, не се поглъща видимата светлина, достъпна, технологията на производство е относително зрели. Лоша топлопроводимост въпреки че устройството не е изложена в малки текущата работа не е достатъчно очевидна, но в силата на високотокови устройство под работата на проблема е много видни.
Силициев карбид:
ПКР като субстрат материал, широко използван в сапфир там е не трети субстрат за промишленото производство на Ган LED. ПКР субстрат има добра химическа стабилност, добра електрическа проводимост, добра топлопроводимост, не абсорбират видимата светлина, но липсата на аспекти също е много видни, като цената е твърде висока, качеството на кристал е трудно да се постигне Al2O3 и Si толкова добър, механична обработка изпълнение е беден, в допълнение, SiC субстрат абсорбция от 380 nm под UV светлина, не са подходящи за развитието на UV светодиоди под 380 nm. Поради полезните проводимост и топлопроводимост на SiC субстрат тя може да реши проблема с горещина разсейване на мощност тип GaN LED устройство, така че тя играе важна роля в полупроводникови осветление технология.
В сравнение със сапфир, SiC и GaN epitaxial филм решетка съвпадение е подобрена. В допълнение SiC има син луминесцентни свойства, както и ниско съпротивление материал, може да направи електроди, така че устройството преди опаковането на epitaxial филма е напълно тествани да подобри SiC като субстрат материал конкурентоспособността. Тъй като структурата на пластове на SiC лесно е разцепен, с високо качество разцепване повърхност може да се получи между субстрат и epitaxial филм, който значително опростява структурата на изделието; но в същото време, поради неговата слоеста структура, epitaxial филма въвежда голям брой дефектни стъпки.
Целта за постигане на светлинна ефективност е да се надяваме за GaN на Ган субстрат, за постигане на ниска цена, но също и чрез GaN субстрата да доведе до ефективни, голяма площ, една лампа висока мощност да постигне, както и задвижвани технология опростяване и добив подобри. След като на полупроводникови осветление стана реалност, нейното значение, колкото и Едисон изобретил с нажежаема жичка. Веднъж в субстрата и други ключови технологични области за постигане на пробив, нейната индустриализация процес ще бъде направено бързо развитие.
Горещи продукти:IP65 тънък LED светлина улица,LED затъмняване линейна светлина,60 см линейни лампа,IP65 tri доказателство светлина
