Materiał podłoża jest kamieniem węgielnym półprzewodnikowe oświetlenie przemysł rozwój technologii. Substrat różnych materiałów, potrzebę wzrostu epitaksjalnego różnych technologii, chip, przetwarzanie technologia i urządzenia technologii pakowania, materiał podłoża determinuje rozwój półprzewodnikowej technologii oświetleniowej.
Wybór materiału podłoża zależy głównie od dziewięciu następujących aspektów:
Dobre cechy strukturalne, materiał epitaksjalnego i struktury krystalicznej podłoża tego samego lub podobnego, kraty niezgodność stałej stopnia jest małe, dobre krystaliczności, gęstość wada jest mała
Dobry interfejs cechy, sprzyjających epitaksjalnego materiału zarodkowania i silne przyczepności
Stabilność chemiczna jest dobry, w epitaksjalnego wzrostu temperatury i atmosfera nie jest łatwo złamać w dół i korozję
Wysoką izolacyjność cieplną, w tym dobra przewodność cieplna i odporność termiczna
Dobra przewodność, mogą być wykonane w górę iw dół struktury
Dobre parametry optyczne, tkaniny produkowane przez światło emitowane przez substrat jest mały
Dobre właściwości mechaniczne, łatwe przetwarzanie urządzenia, włącznie z trzebieży, szlifowania i cięcia
Niska cena
Duży rozmiar, zwykle wymaga o średnicy nie mniejszej niż 2 cale
Wybór podłoża do spełnienia powyższych aspektów dziewięć jest bardzo trudne. W związku z tym w chwili obecnej tylko poprzez wzrostu epitaksjalnego zmian w technologii i urządzeń przetwarzania technologii w celu dostosowania do różnych podłoży na półprzewodnikowych świetlna urządzenia badań i rozwoju i produkcji. Istnieje wiele substratów dla Azotek galu, ale istnieją tylko dwa podłoża, które mogą być używane do produkcji, a mianowicie Szafirowe Al2O3 i krzemu węglik SiC podłoży. Tabela 2-4 jakościowo porównuje wydajność pięciu substratów dla wzrostu azotku galu.
Ocena materiału podłoża należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
Strukturę podłoża i mecz epitaksjalnego filmu: epitaksjalnego materiał i struktura krystaliczna materiału podłoża stała sieci krystalicznej tych samych lub podobnych, niezgodność krystaliczności małe, dobre, gęstość wada jest niska;
Współczynnik rozszerzalności cieplnej, podłoża i mecz epitaksjalnego filmu: współczynnik rozszerzalności cieplnej meczu jest bardzo ważne, epitaksjalnego film i materiału podłoża w różnicy współczynnika rozszerzalności cieplnej jest nie tylko możliwe do zmniejszyć jakość epitaksjalnego filmu, ale również w urządzeniu działa proces, z powodu ciepła spowodowane szkody do urządzenia;
Stabilność chemiczna podłoża i mecz epitaksjalnego filmu: materiał podłoża powinien mieć dobrą stabilność chemiczną, epitaksjalnego wzrostu temperatury i atmosfera nie jest łatwo złamać w dół i korozję, może nie z powodu reakcji chemicznej z epitaksjalnego film aby obniżyć jakość folii epitaksjalnego;
Przygotowania materiału, stopień trudności i koszt: biorąc pod uwagę potrzeby rozwoju przemysłowego, proste wymagania przygotowania materiału podłoża, koszty nie powinny być wysokie. Rozmiar podłoża jest zazwyczaj nie mniej niż 2 cali.
Obecnie istnieje więcej materiałów podłoża dla diody LED oparte na GaN, ale są obecnie tylko dwa podłoża, które mogą być używane dla komercjalizacji, a mianowicie sapphire i podłoży z węglika krzemu. Inne takie jak GaN, Si, ZnO podłoża jest nadal w fazie rozwoju, jest nadal pewnej odległości od industrializacji.
Azotek galu:
Idealne podłoże dla GaN wzrostu jest GaN monokrystalicznych materiału, co można znacznie poprawić jakość kryształu epitaksjalnego film, zmniejszenie gęstości dyslokacji, poprawić żywotność urządzenia, poprawić wydajność świetlna i poprawić urządzenia gęstość prądu pracy. Jednak przygotowanie GaN kryształ jest bardzo trudne, do tej pory istnieje skuteczny sposób.
Tlenek cynku:
ZnO jest w stanie stać się GaN epitaksjalnego kandydata podłoża, ponieważ mają bardzo uderzające podobieństwo. Zarówno struktury kryształów są takie same, uznanie kraty jest bardzo małe, Szerokość pasma zabronione jest blisko (zespół z nieciągłych wartość jest mały, barierę kontaktu jest małe). Jednak słabe ZNO jako substrat epitaksjalnego GaN jest łatwo rozkładać i korodują w temperaturze i atmosfera GaN epitaksjalnego wzrostu. W chwili obecnej, ZnO semiconductor materiałów nie mogą być używane do wytwarzania Optoelektroniczne urządzenia lub urządzeń elektronicznych wysokiej temperatury, głównie jakość materiału nie osiąga urządzenie poziomo i dopingu problemy nie zostaną rozwiązane prawdziwie, typ P nadaje się do opartych na ZnO semiconductor materiałów wzrostu sprzęt nie opracował jeszcze pomyślnie.
Sapphire:
Najbardziej typowe podłoża dla GaN wzrostu jest Al2O3. Jego zalety są dobrą stabilność chemiczną, nie absorbują światło widzialne, niedrogie, technologia produkcji jest stosunkowo dojrzały. Niska przewodność cieplna mimo, że urządzenie nie jest narażony w małych bieżącej pracy nie jest dość oczywiste, ale w mocy urządzenia wysokiej bieżącej pracy problem jest bardzo widoczne.
Węglik krzemu:
SiC jako materiału podłoża, szeroko stosowane w sapphire jest nie trzeciego substrat dla komercyjnych produkcji GaN LED. SiC podłoża ma dobrą stabilność chemiczną, dobra przewodność elektryczna, dobrej przewodności cieplnej, nie absorbują światło widzialne, ale brak aspektów jest również bardzo znaczące, takich jak cena jest zbyt wysoka, jakość kryształu jest trudna do osiągnięcia Al2O3 i Si tak Dobry, mechaniczne przetwarzanie wydajność jest niska, Ponadto SiC podłoża wchłanianie 380 nm poniżej UV światła, nie nadaje się do rozwoju diody LED UV poniżej 380 nm. Ze względu na korzystne przewodności i przewodność cieplna substratu SiC to rozwiązać problem odprowadzania ciepła typu power GaN LED urządzenia, więc odgrywa ważną rolę w półprzewodnikowej technologii oświetleniowej.
W porównaniu z szafirem, SiC i GaN epitaksjalnego film kraty dopasowywania jest lepsza. Ponadto SiC ma niebieskie świecące obiekty i niska odporność materiału, można zrobić elektrody, tak, że urządzenie przed pakowaniem epitaksjalnego filmu jest w pełni przetestowane do zwiększenia SiC jako konkurencyjności materiału podłoża. Ponieważ warstwową strukturę SiC łatwo jest cięty, można uzyskać wysokiej jakości rozkładu powierzchni między podłoże a epitaksjalnego film, który znacznie upraszcza strukturę wyrobu; ale w tym samym czasie, ze względu na jego strukturę warstwową, epitaksjalnego film wprowadza dużą liczbę wadliwych czynności.
W celu osiągnięcia wydajność świetlna jest nadzieję na GaN GaN podłoża osiągnąć niskie koszty, ale także przez GaN podłoża prowadzić do efektywnego, duży obszar, wysokiej mocy światła pojedynczego do osiągnięcia, jak również uproszczenie napędzany technologii i wydajności poprawić. Gdy oświetlenie półprzewodnikowe stał się rzeczywistością, jego znaczenie, tak jak Edison wynalazł żarówki. Raz w podłożu i innych obszarach kluczowych technologii, aby osiągnąć przełom, jego proces industrializacji zostanie wykonane szybkiego rozwoju.
Polecane produkty:Slim światła uliczne LED IP65,Ściemnianie liniowe światła LED,60cm światłowodu,IP65 tri dowód światła
