1. Visió general de l'estat tecnològic global actual dels LED basats en silici

El creixement de materials GaN sobre substrats de silici s'enfronta a dos grans reptes tècnics. En primer lloc, un desajust de gelosia de fins a un 17% entre el substrat de silici i GaN dóna lloc a una densitat de dislocació més alta dins del material de GaN, que afecta l'eficiència de la luminescència; En segon lloc, hi ha un desajust tèrmic de fins a un 54% entre el substrat de silici i el GaN, cosa que fa que les pel·lícules de GaN siguin propenses a trencar-se després d'un creixement a alta temperatura i que baixin a temperatura ambient, afectant el rendiment de producció. Per tant, el creixement de la capa tampó entre el substrat de silici i la pel·lícula fina de GaN és extremadament important. La capa d'amortiment té un paper important a l'hora de reduir la densitat de dislocació dins de GaN i alleujar el trencament de GaN. En gran mesura, el nivell tècnic de la capa d'amortiment determina l'eficiència quàntica interna i el rendiment de producció del LED, que és el focus i la dificultat de la base de silici.LED. A partir d'ara, amb una important inversió en recerca i desenvolupament tant de la indústria com de l'acadèmia, aquest repte tecnològic ha estat bàsicament superat.

El substrat de silici absorbeix fortament la llum visible, de manera que la pel·lícula GaN s'ha de transferir a un altre substrat. Abans de la transferència, s'insereix un reflector d'alta reflectivitat entre la pel·lícula de GaN i l'altre substrat per evitar que la llum emesa pel GaN sigui absorbida pel substrat. L'estructura LED després de la transferència del substrat es coneix a la indústria com a xip de pel·lícula fina. Els xips de pel·lícula prima tenen avantatges sobre els xips d'estructura formal tradicional pel que fa a la difusió del corrent, la conductivitat tèrmica i la uniformitat del punt.

2. Visió general de l'estat general actual de l'aplicació i visió general del mercat dels LED de substrat de silici

Els LED basats en silici tenen una estructura vertical, una distribució de corrent uniforme i una difusió ràpida, cosa que els fa adequats per a aplicacions d'alta potència. A causa de la seva sortida de llum d'una sola cara, bona direccionalitat i bona qualitat de llum, és especialment adequat per a il·luminació mòbil, com ara il·luminació d'automòbils, reflectors, llums de mineria, llums de flaix de telèfons mòbils i camps d'il·luminació de gamma alta amb requisits d'alta qualitat de llum. .

La tecnologia i el procés de Jigneng Optoelectronics LED de substrat de silici s'han convertit en madurs. Sobre la base de continuar mantenint els avantatges principals en el camp dels xips LED de llum blava de substrat de silici, els nostres productes continuen estenent-se als camps d'il·luminació que requereixen llum direccional i sortida d'alta qualitat, com ara xips LED de llum blanca amb més rendiment i valor afegit. , llums de flaix LED per a telèfons mòbils, fars de cotxes LED, llums de carrer LED, llum de fons LED, etc., establint gradualment la posició avantatjosa dels xips LED de substrat de silici a la indústria segmentada.

3. Predicció de tendència de desenvolupament de LED de substrat de silici

Millorar l'eficiència de la llum, reduir costos o rendibilitat és un tema etern en elIndústria LED. Els xips de pel·lícula fina de substrat de silici s'han d'envasar abans que es puguin aplicar, i el cost de l'embalatge representa una gran part del cost de l'aplicació LED. Ometeu els envasos tradicionals i empaqueteu directament els components a l'hòstia. En altres paraules, l'embalatge a escala de xip (CSP) a l'hòstia pot saltar-se l'extrem de l'embalatge i entrar directament a l'extrem de l'aplicació des de l'extrem del xip, reduint encara més el cost d'aplicació del LED. CSP és una de les perspectives per als LED basats en GaN sobre silici. Empreses internacionals com Toshiba i Samsung han informat que utilitzen LED basats en silici per a CSP, i es creu que aviat estaran disponibles al mercat productes relacionats.

En els darrers anys, un altre punt calent a la indústria del LED és Micro LED, també conegut com a LED de nivell micròmetre. La mida dels Micro LED oscil·la entre uns pocs micròmetres a desenes de micròmetres, gairebé al mateix nivell que el gruix de les pel·lícules primes de GaN cultivades per epitaxia. A escala micròmetre, els materials GaN es poden convertir directament en GaNLED estructurat verticalment sense necessitat de suport. És a dir, en el procés de preparació de Micro LED s'ha d'eliminar el substrat per fer créixer GaN. Un avantatge natural dels LED basats en silici és que el substrat de silici es pot eliminar només mitjançant un gravat químic humit, sense cap impacte en el material GaN durant el procés d'eliminació, assegurant el rendiment i la fiabilitat. Des d'aquesta perspectiva, la tecnologia LED de substrat de silici tindrà un lloc en el camp dels Micro LED.