1. Visão geral da situação tecnológica geral atual dos LEDs baseados em silício

O crescimento de materiais GaN em substratos de silício enfrenta dois grandes desafios técnicos.Em primeiro lugar, uma incompatibilidade de rede de até 17% entre o substrato de silício e o GaN resulta em uma maior densidade de deslocamento dentro do material GaN, o que afeta a eficiência da luminescência;Em segundo lugar, há uma incompatibilidade térmica de até 54% entre o substrato de silício e o GaN, o que torna os filmes de GaN propensos a rachar após o crescimento em alta temperatura e cair para a temperatura ambiente, afetando o rendimento da produção.Portanto, o crescimento da camada tampão entre o substrato de silício e o filme fino de GaN é extremamente importante.A camada tampão desempenha um papel na redução da densidade de deslocamento dentro do GaN e no alívio da fissuração do GaN.Em grande medida, o nível técnico da camada tampão determina a eficiência quântica interna e o rendimento de produção do LED, que é o foco e a dificuldade dos sistemas baseados em silícioLIDERADO.A partir de agora, com investimentos significativos em pesquisa e desenvolvimento tanto da indústria como da academia, este desafio tecnológico foi basicamente superado.

O substrato de silício absorve fortemente a luz visível, portanto o filme GaN deve ser transferido para outro substrato.Antes da transferência, um refletor de alta refletividade é inserido entre o filme de GaN e o outro substrato para evitar que a luz emitida pelo GaN seja absorvida pelo substrato.A estrutura do LED após a transferência do substrato é conhecida na indústria como chip de filme fino.Os chips de filme fino têm vantagens sobre os chips de estrutura formal tradicionais em termos de difusão de corrente, condutividade térmica e uniformidade pontual.

2. Visão geral do status geral atual da aplicação e visão geral do mercado de LEDs de substrato de silício

Os LEDs à base de silício possuem estrutura vertical, distribuição uniforme de corrente e difusão rápida, tornando-os adequados para aplicações de alta potência.Devido à sua saída de luz unilateral, boa direcionalidade e boa qualidade de luz, é particularmente adequado para iluminação móvel, como iluminação automotiva, holofotes, lâmpadas de mineração, flashes de telefones celulares e campos de iluminação de alta qualidade com altos requisitos de qualidade de luz. .

A tecnologia e o processo do LED de substrato de silício da Jingneng Optoelectronics amadureceram.Com base em continuar mantendo vantagens líderes no campo de chips LED de luz azul com substrato de silício, nossos produtos continuam a se estender a campos de iluminação que exigem luz direcional e saída de alta qualidade, como chips LED de luz branca com maior desempenho e valor agregado , Luzes LED para telefones celulares, faróis LED para carros, luzes LED para ruas, luz de fundo LED, etc., estabelecendo gradualmente a posição vantajosa dos chips LED de substrato de silício na indústria segmentada.

3. Previsão de tendência de desenvolvimento de LED de substrato de silício

Melhorar a eficiência luminosa, reduzir custos ou rentabilidade é um tema eterno noIndústria LED.Os chips de filme fino com substrato de silício devem ser embalados antes de serem aplicados, e o custo da embalagem é responsável por grande parte do custo da aplicação do LED.Pule a embalagem tradicional e embale diretamente os componentes no wafer.Em outras palavras, a embalagem em escala de chip (CSP) no wafer pode pular a extremidade da embalagem e entrar diretamente na extremidade da aplicação a partir da extremidade do chip, reduzindo ainda mais o custo de aplicação do LED.CSP é uma das perspectivas para LEDs baseados em GaN em silício.Empresas internacionais como Toshiba e Samsung relataram o uso de LEDs à base de silício para CSP, e acredita-se que produtos relacionados estarão disponíveis em breve no mercado.

Nos últimos anos, outro ponto importante na indústria de LED é o Micro LED, também conhecido como LED de nível micrométrico.O tamanho dos Micro LEDs varia de alguns micrômetros a dezenas de micrômetros, quase no mesmo nível que a espessura dos filmes finos de GaN cultivados por epitaxia.Na escala micrométrica, os materiais GaN podem ser transformados diretamente em GaNLED estruturados verticalmente, sem a necessidade de suporte.Ou seja, no processo de preparação dos Micro LEDs, o substrato para o cultivo do GaN deve ser removido.Uma vantagem natural dos LEDs à base de silício é que o substrato de silício pode ser removido apenas por ataque químico úmido, sem qualquer impacto no material GaN durante o processo de remoção, garantindo rendimento e confiabilidade.Desta perspectiva, a tecnologia LED de substrato de silício certamente terá um lugar no campo dos Micro LEDs.