Az aljzat anyaga a félvezető világítástechnikai technológia fejlődésének sarokköve. Különböző szubsztrátumok, a különböző epitaksális növekedési technológia, a forgácsfeldolgozó technológia és az eszközcsomagolási technológia iránti igény, az alapanyag határozza meg a félvezető világítási technológia fejlődését.
A szubsztrát anyag kiválasztása elsősorban a következő kilenc szempontból áll:
A jó szerkezeti jellemzők, az epitaxiális anyag és a szubsztrát kristályszerkezete ugyanolyan vagy hasonló, rácsos konstans nem megfelelő mértékű, kicsi, jó kristályosság, kisebb a hibás sűrűség
Jó felületi jellemzőkkel rendelkezik, elősegíti az epitaxiális anyag-magképződést és erős tapadást
A kémiai stabilitás jó, az epitaxiális növekedés a hőmérséklet és a légkör nem könnyű lebontani és a korrózió
Jó hőteljesítmény, beleértve a jó hővezetést és hőállóságot
Jó vezetőképességet lehet felfelé és lefelé alakítani
Jó optikai teljesítmény, az aljzat által kibocsátott fény által előállított szövet kicsi
Jó mechanikai tulajdonságok, a készülék egyszerű feldolgozása, beleértve a ritkítást, csiszolást és vágást
Alacsony ár
Nagy méretű, általában átmérője legalább 2 hüvelyk
A szubsztrátum kiválasztása a fenti kilenc aspektusnak való megfeleléshez nagyon nehéz. Ezért jelenleg csak az epitaxiális növekedési technológiai változásokon és az eszközfeldolgozó technológián keresztül alkalmazkodik a félvezető fényt kibocsátó eszköz kutatásához és fejlesztéséhez és előállításához különböző szubsztrátumokhoz. A gallium-nitrid számára sok szubsztrát létezik, de csak két szubsztrátum használható fel termelésre, nevezetesen zafír Al2O3 és szilícium-karbid SiC szubsztrátok. A 2-4. Táblázat minõségi szempontból összehasonlítja a gallium-nitrid növekedésének öt szubsztrátját.
Az aljzat anyagának értékelése során figyelembe kell venni a következő tényezőket:
Az aljzat szerkezete és az epitaxiális filmegyezés: az epitaxiális anyag és a szubsztrát anyag kristályszerkezete ugyanolyan vagy hasonló, rácsos konstans mismatch kicsi, jó kristályosság, hibás sűrűség alacsony;
A szubsztrátum hőtágulási együtthatója és az epitaxiális filmegyezés: a mérkőzés hőtágulási koefficiense nagyon fontos, az epitaxialis film és a szubsztrátum anyaga a hőtágulási együttható különbségében nemcsak az epitaxikus film minőségének csökkentésére képes, hanem az eszköz munkafolyamata a hő okozta károsodás miatt;
A szubsztrátum kémiai stabilitása és az epitaxiális filmegyezés: a szubsztrátum anyagának jó kémiai stabilitást kell biztosítania, az epitaxiális növekedési hőmérsékleten és a légkörben nem könnyű lebontani és korróziót okozni, az epitaxiális filmmel való kémiai reakció miatt nem csökkenthető az epitaxiális film minősége;
Anyag előkészítése a nehézségi fok és a költségek szintje: figyelembe véve az ipari fejlesztések igényeit, szubsztrátum anyag előkészítés követelményeket egyszerű, a költség nem lehet magas. A hordozó mérete általában nem kisebb, mint 2 hüvelyk.
Jelenleg több szubsztrátum anyag van a GaN-alapú LED-ek számára, de jelenleg csak két szubsztrátum használható kereskedelmi forgalomba, azaz zafír és szilícium-karbid szubsztrátok. Más, mint a GaN, Si, ZnO szubsztrát még mindig a fejlesztési szakaszban van, még mindig van némi távolság az iparosodástól.
Gallium-nitrid:
A GaN-növekedés ideális szubsztrátuma a GaN egykristályos anyag, amely nagymértékben javíthatja az epitaxialafilm kristályminőségét, csökkenti a diszlokáció sűrűségét, javítja a készülék élettartamát, javítja a fényhatás hatékonyságát és javítja az eszköz működő áramsűrűségét. Ugyanakkor a GaN egykristály készítése nagyon nehéz, eddig nincs hatékony módja.
Cink-oxid:
A ZnO képes GaN epitaksikus jelölt szubsztrátává válni, mivel a kettő nagyon feltűnő hasonlóságot mutat. Mindkét kristályszerkezet ugyanaz, a rácsfelismerés nagyon kicsi, a tiltott sávszélesség közel van (a sávszél folytonos értéke kicsi, az érintkezési korlát kicsi). Azonban a ZnO GaN epitaksális szubsztrátjának halálos gyengesége könnyen lebomlik és korrodálódik a GaN epitaxiális növekedés hőmérsékletén és légkörében. Jelenleg a ZnO félvezető anyagok nem használhatók optoelektronikus készülékek vagy magas hőmérsékletű elektronikus készülékek előállítására, főként az anyag minősége nem éri el a készülék szintjét, és a P-típusú doping problémák nem igazán megoldódtak, alkalmasak a ZnO-alapú félvezető anyag-növekedés berendezések még nem fejlődött sikeresen.
S apphire:
A GaN növekedésének leggyakoribb szubsztrátja Al2O3. Előnyei a jó kémiai stabilitás, nem látják el a látható fényt, megfizethető, a gyártási technológia viszonylag érett. Gyenge hővezetés Bár a készülék nem jelenik meg a kis jelenlegi munkában nem elég egyértelmű, de a nagy áramú eszköz ereje alatt a munka a probléma nagyon kiemelkedő.
Szilícium-karbid:
SiC, mint szubsztrát anyag széles körben használják a zafír, nincs harmadik aljzat a kereskedelmi termelés a GaN LED. A SiC szubsztrát jó kémiai stabilitással, jó elektromos vezetőképességgel, jó hővezető képességgel, nem képes elnyelni a látható fényt, de a szempontok hiánya is nagyon feltűnő, például az ár túl magas, a kristályminőség nehéz elérni az Al2O3-at és Si-t jó, mechanikus feldolgozási teljesítmény gyenge, Ezen felül, a SiC szubsztrát felszívódása 380 nm alatt UV fény, nem alkalmas az UV LED-k 380 nm alatt. A SiC szubsztrát előnyös vezetőképességének és hővezető képességének köszönhetően megoldhatja a GaN LED típusú készülék hőeloszlásának problémáját, ezért fontos szerepet játszik a félvezető világítási technológiában.
A zafírhoz képest a SiC és a GaN epitaxialis filmrács egyeztetése javul. Ezenkívül a SiC kék lámpatest tulajdonságokkal rendelkezik, és alacsony ellenállóképességű anyagok képesek az elektródák előállítására, így az eszköz az epitaxiális film csomagolásának megkezdése előtt teljes körűen tesztelhető a SiC szubsztrátum anyag versenyképességének növelése érdekében. Mivel a SiC réteges szerkezete könnyen hasítható, kiváló minőségű hasítófelületet nyerhetünk a szubsztrát és az epitaxiális film között, ami nagymértékben leegyszerűsíti az eszköz szerkezetét; de ugyanakkor a réteges szerkezetének köszönhetően, az epitaxiális film számos hibás lépést vezet be.
A fényhatás elérésének célja a GaN szubsztrátum GaN-jének alacsony költséggel történő elérése, de a GaN szubsztráton keresztül a hatékony, nagy területű, egy lámpa nagy teljesítmény elérése érdekében, valamint a hajtott technológia egyszerűsítése és a hozam javítása érdekében . Miután a félvezető világítás valósággá vált, annak jelentősége, ahogyan Edison is izzó izzót talált. Miután az alapanyagot és más kulcsfontosságú technológiai területeket áttörést ért el, az iparosítási folyamat jelentős előrelépést jelent.
http://www.luxsky-light.com
Forró termékek: LED lineáris világítási rendszer , LED medál nagy öböl , mozgásérzékelő lineáris lámpa , lineáris fluoreszkáló lámpatestek
