1. Visión xeral do estado tecnolóxico global actual dos LED baseados en silicio

O crecemento de materiais de GaN sobre substratos de silicio enfróntase a dous grandes desafíos técnicos. En primeiro lugar, un desaxuste de ata un 17% entre o substrato de silicio e o GaN ten como resultado unha maior densidade de dislocación dentro do material de GaN, o que afecta á eficiencia da luminiscencia; En segundo lugar, hai un desaxuste térmico de ata un 54% entre o substrato de silicio e o GaN, o que fai que as películas de GaN sexan propensas a racharse despois dun crecemento a alta temperatura e caer a temperatura ambiente, afectando o rendemento de produción. Polo tanto, o crecemento da capa tampón entre o substrato de silicio e a película delgada de GaN é moi importante. A capa tampón desempeña un papel na redución da densidade de dislocación no interior do GaN e na alivio da fisuración do GaN. En gran medida, o nivel técnico da capa de tampón determina a eficiencia cuántica interna e o rendemento de produción de LED, que é o foco e a dificultade da base de silicio.LED. A partir de agora, cun importante investimento en investigación e desenvolvemento tanto da industria como da academia, este reto tecnolóxico foi basicamente superado.

O substrato de silicio absorbe fortemente a luz visible, polo que a película de GaN debe ser transferida a outro substrato. Antes da transferencia, insírese un reflector de alta reflectividade entre a película de GaN e o outro substrato para evitar que a luz emitida polo GaN sexa absorbida polo substrato. A estrutura LED despois da transferencia de substrato coñécese na industria como chip Thin Film. Os chips de película fina teñen vantaxes sobre os chips de estrutura formal tradicionais en termos de difusión de corrente, condutividade térmica e uniformidade de puntos.

2. Visión xeral do estado xeral da aplicación actual e visión xeral do mercado dos LED de substrato de silicio

Os LED baseados en silicio teñen unha estrutura vertical, distribución de corrente uniforme e difusión rápida, polo que son axeitados para aplicacións de alta potencia. Debido á súa saída de luz dun só lado, a súa boa direccionalidade e a boa calidade de luz, é especialmente axeitado para iluminación móbil, como iluminación de automóbiles, reflectores, lámpadas de minería, luces de flash de teléfonos móbiles e campos de iluminación de alta gama con requisitos de alta calidade de luz. .

A tecnoloxía e o proceso de Jigneng Optoelectronics LED de substrato de silicio maduraron. A base de seguir mantendo as principais vantaxes no campo dos chips LED de luz azul con substrato de silicio, os nosos produtos seguen estendéndose a campos de iluminación que requiren luz direccional e saída de alta calidade, como chips LED de luz branca con maior rendemento e valor engadido. , luces de flash LED para teléfonos móbiles, farois LED de coche, farolas LED, retroiluminación LED, etc., establecendo gradualmente a posición vantaxosa dos chips LED de substrato de silicio na industria segmentada.

3. Predición da tendencia de desenvolvemento do substrato de silicio LED

Mellorar a eficiencia da luz, reducir custos ou rendibilidade é un tema eterno noindustria LED. Os chips de película fina de substrato de silicio deben empaquetarse antes de poder aplicarse, e o custo da embalaxe representa unha gran parte do custo da aplicación LED. Omita os envases tradicionais e empaquete directamente os compoñentes na oblea. Noutras palabras, o envasado a escala de chip (CSP) na oblea pode saltar o extremo do envase e entrar directamente no extremo da aplicación desde o extremo do chip, reducindo aínda máis o custo de aplicación do LED. CSP é unha das perspectivas de LED baseados en GaN en silicio. Empresas internacionais como Toshiba e Samsung informaron de usar LEDs baseados en silicio para CSP, e crese que pronto estarán dispoñibles no mercado produtos relacionados.

Nos últimos anos, outro punto quente na industria LED é o Micro LED, tamén coñecido como LED de nivel micrómetro. O tamaño dos Micro LED varía desde algúns micrómetros ata decenas de micrómetros, case ao mesmo nivel que o grosor das películas finas de GaN cultivadas pola epitaxia. A escala micrométrica, os materiais de GaN pódense transformar directamente en GaNLED estruturado verticalmente sen necesidade de apoio. É dicir, no proceso de preparación de Micro LED hai que eliminar o substrato para o cultivo de GaN. Unha vantaxe natural dos LED baseados en silicio é que o substrato de silicio pódese eliminar só mediante un gravado químico húmido, sen ningún impacto no material GaN durante o proceso de eliminación, garantindo o rendemento e a fiabilidade. Desde esta perspectiva, a tecnoloxía LED de substrato de silicio está obrigada a ter un lugar no campo dos Micro LED.