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 основной задачей 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 входить в область применения 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 из материалов GaN можно напрямую превращать 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.