1. Ülevaade ränipõhiste LED-ide praegusest üldisest tehnoloogilisest seisundist

GaN materjalide kasv ränisubstraatidel seisab silmitsi kahe peamise tehnilise väljakutsega. Esiteks, kuni 17% võre mittevastavus ränisubstraadi ja GaN vahel põhjustab GaN materjalis suurema dislokatsioonitiheduse, mis mõjutab luminestsentsi efektiivsust; Teiseks on ränisubstraadi ja GaN vahel kuni 54% termiline ebakõla, mis muudab GaN-kiled pärast kõrgel temperatuuril kasvamist pragunemiseks ja toatemperatuurile langemiseks, mis mõjutab tootmissaagist. Seetõttu on ränisubstraadi ja GaN õhukese kile vahelise puhverkihi kasv äärmiselt oluline. Puhverkiht mängib rolli GaN-i sees oleva dislokatsioonitiheduse vähendamisel ja GaN-i pragunemise leevendamisel. Suurel määral määrab puhverkihi tehniline tase LED-i sisemise kvantefektiivsuse ja tootmisvõimsuse, mis on ränipõhiste fookus ja raskusaste.LED. Praeguse seisuga on see tehnoloogiline väljakutse põhimõtteliselt ületatud, kuna nii tööstus kui ka akadeemiline ringkond on teinud märkimisväärseid investeeringuid teadus- ja arendustegevusse.

Ränisubstraat neelab tugevalt nähtavat valgust, seega tuleb GaN-kile teisele substraadile üle kanda. Enne ülekandmist sisestatakse GaN-kile ja teise substraadi vahele suure peegeldusvõimega reflektor, et vältida GaN-i kiirgava valguse neeldumist substraadi poolt. LED-struktuur pärast substraadi ülekandmist on tööstuses tuntud kui õhukese kile kiip. Õhukeste kilede kiipidel on traditsiooniliste formaalse struktuuri kiipide ees eelised voolu difusiooni, soojusjuhtivuse ja täpi ühtluse osas.

2. Ülevaade ränisubstraat-LED-de praegusest üldisest rakenduse olekust ja turuülevaade

Ränipõhistel LEDidel on vertikaalne struktuur, ühtlane voolujaotus ja kiire difusioon, mistõttu need sobivad suure võimsusega rakendusteks. Tänu oma ühepoolsele valgusväljundile, heale suunatavusele ja heale valguskvaliteedile sobib see eriti hästi mobiilsete valgustite jaoks, nagu autovalgustid, prožektorid, kaevanduslambid, mobiiltelefonide välklambid ja kõrgete valguskvaliteedinõuetega tipptasemel valgustusväljad. .

Jingneng Optoelectronics ränisubstraadi LED tehnoloogia ja protsess on muutunud küpseks. Lähtudes jätkuvalt juhtivate eeliste säilitamisest ränisubstraadi sinise valgusega LED-kiipide valdkonnas, laienevad meie tooted jätkuvalt valgustusvaldkondadele, mis nõuavad suunavalgust ja kvaliteetset väljundit, näiteks valge valgusega LED-kiibid, millel on suurem jõudlus ja lisandväärtus. , LED-mobiiltelefonide välklambid, LED-auto esituled, LED-tänavavalgustid, LED-taustvalgustus jne, luues järk-järgult ränisubstraadi LED-kiipide soodsa positsiooni segmenteeritud tööstuses.

3. Ränisubstraadi LED-i arengutrendi prognoosimine

Valgusefektiivsuse parandamine, kulude või kuluefektiivsuse vähendamine on igavene teemaLED tööstus. Ränisubstraadi õhukese kilega kiibid tuleb enne pealekandmist pakendada ja pakendamise maksumus moodustab suure osa LED-i pealekandmise kuludest. Jätke traditsiooniline pakendamine vahele ja pakkige komponendid otse vahvlile. Teisisõnu võib vahvlil olev kiibipakend (CSP) pakendi otsa vahele jätta ja kiibi otsast otse rakenduse otsa siseneda, vähendades veelgi LED-i pealekandmiskulusid. CSP on üks räni GaN-põhiste LED-ide väljavaateid. Rahvusvahelised ettevõtted, nagu Toshiba ja Samsung, on teatanud ränipõhiste LED-ide kasutamisest CSP jaoks ning arvatakse, et sellega seotud tooted on peagi turul saadaval.

Viimastel aastatel on LED-tööstuse teine ​​kuum koht Micro LED, tuntud ka kui mikromeetri taseme LED. Mikro-LED-ide suurus ulatub mõnest mikromeetrist kümnete mikromeetriteni, mis on peaaegu samal tasemel epitaksi abil kasvatatud GaN õhukeste kilede paksusega. Mikromeetri skaalal saab GaN-materjale teha otse vertikaalselt struktureeritud GaNLED-iks, ilma et oleks vaja tuge. See tähendab, et Micro LED-ide ettevalmistamise käigus tuleb GaN kasvatamiseks mõeldud substraat eemaldada. Ränipõhiste LED-ide loomulik eelis on see, et ränisubstraati saab eemaldada ainult keemilise märgsöövitusega, ilma et see mõjutaks eemaldamisprotsessi ajal GaN materjali, tagades saagise ja töökindluse. Sellest vaatenurgast on ränisubstraadi LED-tehnoloogial kindlasti koht mikro-LED-de valdkonnas.