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 produtos 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 a manter vantagens líderes no campo de chips LED de luz azul de 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.