1. Обзор текущего общего технологического состояния светодиодов на основе кремния.

Рост материалов GaN на кремниевых подложках сталкивается с двумя основными техническими проблемами. Во-первых, несоответствие решеток кремниевой подложки и GaN до 17% приводит к более высокой плотности дислокаций внутри материала GaN, что влияет на эффективность люминесценции; Во-вторых, между кремниевой подложкой и GaN существует температурное несоответствие до 54%, что делает пленки GaN склонными к растрескиванию после высокотемпературного роста и падению до комнатной температуры, что влияет на выход продукции. Поэтому выращивание буферного слоя между кремниевой подложкой и тонкой пленкой GaN чрезвычайно важно. Буферный слой играет роль в уменьшении плотности дислокаций внутри GaN и облегчении растрескивания GaN. В значительной степени технический уровень буферного слоя определяет внутреннюю квантовую эффективность и производительность светодиодов, что является фокусом и сложностью кремниевых технологий.ВЕЛ. На данный момент, благодаря значительным инвестициям в исследования и разработки со стороны промышленности и научных кругов, эта технологическая проблема в основном решена.

Кремниевая подложка сильно поглощает видимый свет, поэтому пленку GaN необходимо перенести на другую подложку. Перед переносом между пленкой GaN и другой подложкой вставляется отражатель с высокой отражательной способностью, чтобы предотвратить поглощение света, излучаемого GaN, подложкой. Структура светодиода после переноса подложки известна в отрасли как тонкопленочный чип. Тонкопленочные чипы имеют преимущества перед чипами традиционной формальной структуры с точки зрения диффузии тока, теплопроводности и однородности пятна.

2. Обзор текущего общего состояния приложений и обзор рынка светодиодов на кремниевой подложке.

Светодиоды на основе кремния имеют вертикальную структуру, равномерное распределение тока и быструю диффузию, что делает их пригодными для применений с высокой мощностью. Благодаря одностороннему световому потоку, хорошей направленности и хорошему качеству света он особенно подходит для мобильного освещения, такого как автомобильное освещение, прожекторы, шахтные лампы, фонарики для мобильных телефонов и высококачественные осветительные поля с высокими требованиями к качеству света. .

Технология и процесс производства светодиодов на кремниевой подложке Jingneng Optoelectronics стали зрелыми. Продолжая сохранять лидирующие преимущества в области светодиодных чипов синего света с кремниевой подложкой, наша продукция продолжает распространяться на области освещения, требующие направленного света и высококачественной продукции, такие как светодиодные чипы белого света с более высокой производительностью и добавленной стоимостью. , светодиодные фонари для мобильных телефонов, светодиодные автомобильные фары, светодиодные уличные фонари, светодиодная подсветка и т. д., постепенно устанавливая выгодное положение светодиодных чипов с кремниевой подложкой в ​​сегментированной отрасли.

3. Прогнозирование тенденций развития светодиодов на кремниевой подложке.

Повышение эффективности освещения, снижение затрат или экономическая эффективность — вечная тема вСветодиодная промышленность. Тонкопленочные чипы с кремниевой подложкой необходимо упаковать перед их применением, а стоимость упаковки составляет большую часть стоимости применения светодиодов. Откажитесь от традиционной упаковки и упакуйте компоненты непосредственно на пластину. Другими словами, упаковка в масштабе кристалла (CSP) на пластине может пропускать конец упаковки и напрямую попадать на сторону приложения со стороны чипа, что еще больше снижает стоимость применения светодиодов. CSP — один из перспективных светодиодов на основе GaN на кремнии. Международные компании, такие как Toshiba и Samsung, сообщили об использовании кремниевых светодиодов для CSP, и считается, что соответствующие продукты вскоре появятся на рынке.

В последние годы еще одной горячей точкой в ​​светодиодной индустрии стал Micro LED, также известный как светодиод микрометрового уровня. Размер микросветодиодов варьируется от нескольких микрометров до десятков микрометров, что практически соответствует толщине тонких пленок GaN, выращенных методом эпитаксии. В масштабе микрометра материалы GaN можно напрямую превратить в GaNLED с вертикальной структурой без необходимости поддержки. То есть в процессе изготовления микросветодиодов необходимо удалить подложку для выращивания GaN. Естественным преимуществом светодиодов на основе кремния является то, что кремниевую подложку можно удалить только путем химического влажного травления, без какого-либо воздействия на материал GaN во время процесса удаления, что обеспечивает производительность и надежность. С этой точки зрения технология светодиодов на кремниевой подложке обязательно найдет свое место в области микросветодиодов.