1. Przegląd aktualnego ogólnego stanu technologicznego diod LED na bazie krzemu

Rozwój materiałów GaN na podłożach krzemowych stoi przed dwoma głównymi wyzwaniami technicznymi. Po pierwsze, niedopasowanie sieci do 17% pomiędzy podłożem krzemowym a GaN skutkuje większą gęstością dyslokacji wewnątrz materiału GaN, co wpływa na wydajność luminescencji; Po drugie, pomiędzy podłożem krzemowym a GaN występuje niedopasowanie termiczne sięgające 54%, co powoduje, że folie GaN są podatne na pękanie po wzroście w wysokiej temperaturze i spadku do temperatury pokojowej, co wpływa na wydajność produkcji. Dlatego niezwykle ważny jest wzrost warstwy buforowej pomiędzy podłożem krzemowym a cienką warstwą GaN. Warstwa buforowa odgrywa rolę w zmniejszaniu gęstości dyslokacji wewnątrz GaN i łagodzeniu pękania GaN. W dużej mierze poziom techniczny warstwy buforowej determinuje wewnętrzną wydajność kwantową i wydajność produkcji diod LED, na czym skupia się i trudność technologii opartych na krzemiePROWADZONY. Obecnie, dzięki znaczącym inwestycjom w badania i rozwój, zarówno ze strony przemysłu, jak i środowiska akademickiego, to wyzwanie technologiczne zostało w zasadzie przezwyciężone.

Podłoże krzemowe silnie pochłania światło widzialne, dlatego folię GaN należy przenieść na inne podłoże. Przed przeniesieniem pomiędzy folię GaN a inne podłoże umieszcza się odbłyśnik o wysokim współczynniku odbicia, aby zapobiec absorpcji światła emitowanego przez GaN przez podłoże. Struktura diody LED po przeniesieniu podłoża znana jest w branży jako chip cienkowarstwowy. Chipy cienkowarstwowe mają przewagę nad tradycyjnymi chipami o strukturze formalnej pod względem dyfuzji prądu, przewodności cieplnej i jednorodności plamki.

2. Przegląd obecnego ogólnego stanu zastosowań i przegląd rynku diod LED na podłożu krzemowym

Diody LED na bazie krzemu mają pionową strukturę, równomierny rozkład prądu i szybką dyfuzję, dzięki czemu nadają się do zastosowań o dużej mocy. Ze względu na jednostronny strumień świetlny, dobrą kierunkowość i dobrą jakość światła, szczególnie nadaje się do oświetlenia mobilnego, takiego jak oświetlenie samochodowe, reflektory, lampy górnicze, lampy błyskowe do telefonów komórkowych i wysokiej klasy pola oświetleniowe o wysokich wymaganiach dotyczących jakości światła .

Technologia i proces krzemowego podłoża LED Jingneng Optoelectronics stały się dojrzałe. W oparciu o ciągłe utrzymywanie wiodących zalet w dziedzinie chipów LED o niebieskim świetle z podłożem silikonowym, nasze produkty w dalszym ciągu rozszerzają się na pola oświetleniowe, które wymagają światła kierunkowego i wysokiej jakości wyjścia, takie jak chipy LED o białym świetle o wyższej wydajności i wartości dodanej , lampy błyskowe LED do telefonów komórkowych, reflektory samochodowe LED, latarnie uliczne LED, podświetlenie LED itp., stopniowo ustalając korzystną pozycję chipów LED z podłożem silikonowym w segmentowanej branży.

3. Przewidywanie trendów rozwojowych diod LED na podłożu krzemowym

Poprawa wydajności świetlnej, redukcja kosztów lub opłacalność to odwieczny temat wPrzemysł LED. Cienkowarstwowe chipy z podłożem krzemowym muszą zostać zapakowane przed nałożeniem, a koszt opakowania stanowi dużą część kosztów aplikacji LED. Pomiń tradycyjne pakowanie i zapakuj składniki bezpośrednio na płytkę. Innymi słowy, opakowanie w skali chipa (CSP) na płytce może ominąć koniec opakowania i bezpośrednio wejść do końca aplikacji od strony chipa, co jeszcze bardziej zmniejsza koszt zastosowania diod LED. CSP to jedna z perspektyw dla diod LED opartych na GaN na krzemie. Międzynarodowe firmy, takie jak Toshiba i Samsung, zgłosiły stosowanie krzemowych diod LED w CSP i uważa się, że powiązane produkty będą wkrótce dostępne na rynku.

W ostatnich latach kolejnym popularnym punktem w branży diod LED są diody Micro LED, znane również jako diody LED poziomu mikrometrycznego. Rozmiar diod Micro LED waha się od kilku mikrometrów do kilkudziesięciu mikrometrów, prawie na tym samym poziomie, co grubość cienkich warstw GaN uzyskanych metodą epitaksji. W skali mikrometrowej materiały GaN można bezpośrednio przekształcić w pionowo ustrukturyzowaną GaNLED bez potrzeby stosowania wsparcia. Oznacza to, że w procesie przygotowania diod Micro LED należy usunąć podłoże do uprawy GaN. Naturalną zaletą diod LED na bazie krzemu jest to, że podłoże krzemowe można usunąć wyłącznie za pomocą chemicznego trawienia na mokro, bez żadnego wpływu na materiał GaN podczas procesu usuwania, co zapewnia wydajność i niezawodność. Z tego punktu widzenia technologia LED na podłożu silikonowym z pewnością znajdzie swoje miejsce w dziedzinie mikrodiod LED.