1. Огляд поточного загального технологічного стану світлодіодів на основі кремнію

Вирощування матеріалів GaN на кремнієвих підкладках стикається з двома основними технічними проблемами. По-перше, невідповідність гратки до 17% між кремнієвою підкладкою та GaN призводить до більш високої щільності дислокацій всередині матеріалу GaN, що впливає на ефективність люмінесценції; По-друге, існує термічна невідповідність до 54% ​​між кремнієвою підкладкою та GaN, що робить плівки GaN схильними до розтріскування після високотемпературного росту та падіння до кімнатної температури, що впливає на вихід продукції. Тому зростання буферного шару між кремнієвою підкладкою і тонкою плівкою GaN є надзвичайно важливим. Буферний шар відіграє важливу роль у зменшенні щільності дислокацій всередині GaN і полегшенні розтріскування GaN. Значною мірою технічний рівень буферного шару визначає внутрішню квантову ефективність і виробничий вихід світлодіодів, що є основним і складним для кремнієвихLED. На даний момент завдяки значним інвестиціям у дослідження та розробки з боку промисловості та академічних кіл цю технологічну проблему в основному подолано.

Кремнієва підкладка сильно поглинає видиме світло, тому плівку GaN необхідно перенести на іншу підкладку. Перед перенесенням між плівкою GaN та іншою підкладкою вставляється рефлектор з високим коефіцієнтом відбиття, щоб запобігти поглинанню підкладкою світла, випромінюваного GaN. Світлодіодна структура після перенесення підкладки відома в промисловості як тонкоплівковий чіп. Тонкоплівкові чіпи мають переваги перед чіпами традиційної формальної структури з точки зору дифузії струму, теплопровідності та однорідності плям.

2. Огляд поточного загального стану застосування та огляд ринку світлодіодів на кремнієвій підкладці

Світлодіоди на основі кремнію мають вертикальну структуру, рівномірний розподіл струму та швидку дифузію, що робить їх придатними для застосувань із високою потужністю. Завдяки односторонньому світловому потоку, хорошій спрямованості та високій якості світла він особливо підходить для мобільного освітлення, такого як автомобільне освітлення, прожектори, шахтні лампи, спалахи для мобільних телефонів та освітлювальні поля високого класу з високими вимогами до якості світла. .

Технологія та процес Jingneng Optoelectronics на кремнієвій підкладці LED стали зрілими. На основі продовження підтримки провідних переваг у сфері світлодіодних чіпів синього світла з кремнієвої підкладки наша продукція продовжує поширюватися на поля освітлення, які вимагають спрямованого світла та високоякісного вихідного сигналу, наприклад світлодіодні чіпи білого світла з вищою продуктивністю та доданою вартістю. , світлодіодні спалахи для мобільних телефонів, світлодіодні автомобільні фари, світлодіодні вуличні ліхтарі, світлодіодне підсвічування тощо, поступово встановлюючи вигідну позицію світлодіодних мікросхем на кремнієвій підкладці в сегментованій галузі.

3. Прогноз тенденції розвитку світлодіодів на кремнієвій підкладці

Підвищення ефективності освітлення, зниження витрат або економічності є вічною темою вСвітлодіодна промисловість. Тонкоплівкові мікросхеми кремнієвої підкладки повинні бути упаковані, перш ніж їх можна буде застосовувати, і вартість упаковки становить значну частину вартості застосування світлодіодів. Відмовтеся від традиційного пакування та запакуйте компоненти безпосередньо на пластину. Іншими словами, чіп-масштабна упаковка (CSP) на пластині може пропускати кінець упаковки та потрапляти безпосередньо в кінець застосування з боку чіпа, ще більше знижуючи вартість застосування світлодіодів. CSP є однією з перспектив для світлодіодів на основі GaN на кремнії. Міжнародні компанії, такі як Toshiba та Samsung, повідомили про використання кремнієвих світлодіодів для CSP, і вважається, що відповідні продукти незабаром будуть доступні на ринку.

В останні роки ще однією гарячою точкою в світлодіодній індустрії є мікросвітлодіод, також відомий як світлодіод мікрометричного рівня. Розмір мікросвітлодіодів коливається від кількох мікрометрів до десятків мікрометрів, майже на тому ж рівні, що й товщина тонких плівок GaN, вирощених методом епітаксії. У мікрометричному масштабі матеріали GaN можуть бути безпосередньо виготовлені у вертикально структурований GaNLED без необхідності підтримки. Тобто в процесі підготовки мікросвітлодіодів необхідно видалити підкладку для вирощування GaN. Природною перевагою світлодіодів на основі кремнію є те, що кремнієву підкладку можна видалити лише хімічним вологим травленням, без будь-якого впливу на матеріал GaN під час процесу видалення, що забезпечує ефективність і надійність. З цієї точки зору світлодіодна технологія на основі кремнієвої підкладки обов’язково матиме місце в області мікросвітлодіодів.