1. Prehľad súčasného celkového technologického stavu LED diód na báze kremíka

Rast materiálov GaN na kremíkových substrátoch čelí dvom veľkým technickým výzvam. Po prvé, nesúlad mriežky až do 17 % medzi kremíkovým substrátom a GaN vedie k vyššej hustote dislokácií vo vnútri materiálu GaN, čo ovplyvňuje účinnosť luminiscencie; Po druhé, medzi kremíkovým substrátom a GaN existuje tepelný nesúlad až do 54 %, čo spôsobuje, že filmy GaN sú náchylné na praskanie po raste pri vysokej teplote a poklese na izbovú teplotu, čo ovplyvňuje výnos výroby. Preto je rast tlmivej vrstvy medzi kremíkovým substrátom a tenkým filmom GaN mimoriadne dôležitý. Nárazníková vrstva hrá úlohu pri znižovaní hustoty dislokácií vo vnútri GaN a zmierňovaní praskania GaN. Technická úroveň vyrovnávacej vrstvy do značnej miery určuje vnútornú kvantovú účinnosť a výrobný výnos LED, čo je zameranie a obtiažnosť kremíkovýchLED. Vďaka značným investíciám do výskumu a vývoja zo strany priemyslu aj akademickej obce bola táto technologická výzva v podstate prekonaná.

Kremíkový substrát silne absorbuje viditeľné svetlo, takže film GaN sa musí preniesť na iný substrát. Pred prenosom sa medzi film GaN a druhý substrát vloží reflektor s vysokou odrazivosťou, aby sa zabránilo absorpcii svetla vyžarovaného GaN substrátom. Štruktúra LED po prenose substrátu je v priemysle známa ako tenký filmový čip. Tenkovrstvové čipy majú výhody oproti tradičným formálnym štruktúrnym čipom, pokiaľ ide o difúziu prúdu, tepelnú vodivosť a rovnomernosť bodov.

2. Prehľad súčasného celkového stavu aplikácie a prehľad trhu s LED diódami s kremíkovým substrátom

LED diódy na báze kremíka majú vertikálnu štruktúru, rovnomernú distribúciu prúdu a rýchlu difúziu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie s vysokým výkonom. Vďaka jednostrannému svetelnému výkonu, dobrej smerovosti a dobrej kvalite svetla je obzvlášť vhodný pre mobilné osvetlenie, ako je automobilové osvetlenie, reflektory, banské lampy, blesky mobilných telefónov a špičkové svetelné polia s vysokými požiadavkami na kvalitu svetla. .

Technológia a proces Jingneng Optoelectronics silikónového substrátu LED sa stali zrelými. Na základe neustáleho udržiavania popredných výhod v oblasti čipov LED s modrým svetlom s kremíkovým substrátom sa naše produkty naďalej rozširujú do oblastí osvetlenia, ktoré vyžadujú smerové svetlo a vysokokvalitný výstup, ako sú LED čipy s bielym svetlom s vyšším výkonom a pridanou hodnotou. , LED zábleskové svetlá na mobilné telefóny, LED svetlomety do áut, LED pouličné svetlá, LED podsvietenie atď., čím sa postupne vytvára výhodná pozícia LED čipov s kremíkovým substrátom v segmentovanom priemysle.

3. Predikcia trendu vývoja kremíkového substrátu LED

Zlepšovanie svetelnej účinnosti, znižovanie nákladov alebo nákladovej efektívnosti je večnou témou vLED priemysel. Tenkovrstvové čipy so silikónovým substrátom musia byť pred aplikáciou zabalené a náklady na balenie tvoria veľkú časť nákladov na aplikáciu LED. Preskočte tradičné balenie a zabaľte komponenty priamo na oblátku. Inými slovami, balenie čipov (CSP) na doštičke môže preskočiť koniec balenia a priamo vstúpiť na koniec aplikácie z konca čipu, čím sa ďalej znížia náklady na aplikáciu LED. CSP je jednou z perspektív pre LED diódy založené na GaN na kremíku. Medzinárodné spoločnosti ako Toshiba a Samsung informovali o používaní LED diód na báze kremíka pre CSP a predpokladá sa, že súvisiace produkty budú čoskoro dostupné na trhu.

V posledných rokoch je ďalším horúcim miestom v priemysle LED diód Micro LED, tiež známa ako LED na mikrometrovej úrovni. Veľkosť Micro LED sa pohybuje od niekoľkých mikrometrov do desiatok mikrometrov, takmer na rovnakej úrovni ako hrúbka tenkých vrstiev GaN pestovaných epitaxiou. V mikrometrovej mierke môžu byť GaN materiály priamo vyrobené do vertikálne štruktúrovaných GaNLED bez potreby podpory. To znamená, že v procese prípravy Micro LED musí byť substrát na pestovanie GaN odstránený. Prirodzenou výhodou LED diód na báze kremíka je, že kremíkový substrát možno odstrániť samotným chemickým leptaním za mokra, bez akéhokoľvek vplyvu na materiál GaN počas procesu odstraňovania, čím sa zabezpečí výťažnosť a spoľahlivosť. Z tohto hľadiska si technológia LED s kremíkovým substrátom určite nájde miesto v oblasti Micro LED.