Bahan substrat adalah landasan dari semikonduktor pencahayaan pengembangan teknologi industri. Substrat yang berbeda bahan, kebutuhan untuk pertumbuhan epitaksial berbeda teknologi, chip pengolahan teknologi dan perangkat teknologi Kemasan, bahan substrat menentukan perkembangan teknologi semikonduktor pencahayaan.
Pilihan bahan substrat tergantung pada sembilan aspek berikut:
Karakteristik struktural yang baik, epitaksial bahan dan struktur kristal substrat yang sama atau serupa, kisi konstan ketidakcocokan gelar kecil, baik bagian, Cacat kepadatan kecil
Karakteristik baik antarmuka, kondusif untuk pembentukan inti bahan epitaksial dan kuat adhesi
Kimia stabilitas baik, pertumbuhan epitaksial suhu dan suasana tidak mudah untuk break down dan korosi
Kinerja termal yang baik, termasuk konduktivitas termal yang baik dan tahan panas
Konduktivitas yang baik, dapat dibuat atas dan ke bawah struktur
Kinerja optik yang baik, kain yang diproduksi oleh cahaya yang dipancarkan oleh substrat kecil
Sifat mekanik yang baik, mudah pengolahan perangkat, termasuk menipis, polishing dan memotong
Harga rendah
Ukuran besar, biasanya membutuhkan diameter tidak kurang dari 2 inci
Pilihan substrat untuk memenuhi sembilan aspek di atas sangat sulit. Oleh karena itu, pada saat ini hanya melalui perubahan teknologi epitaksial pertumbuhan dan perangkat teknologi untuk beradaptasi dengan substrat yang berbeda pada semikonduktor-emitting cahaya perangkat penelitian dan pengembangan dan produksi pengolahan. Ada banyak substrat untuk galium nitrida, tetapi ada hanya dua substrat yang dapat digunakan untuk produksi, yaitu safir Al2O3 dan silikon karbida SiC substrat. Tabel 2-4 kualitatif membandingkan kinerja lima substrat untuk galium nitrida pertumbuhan.
Evaluasi bahan substrat harus memperhitungkan faktor-faktor berikut:
Struktur substrat dan pertandingan epitaksial film: epitaksial bahan dan struktur kristal bahan substrat yang terus-menerus kisi-kisi yang sama atau mirip, mismatch bagian kecil, baik, Cacat kepadatan rendah;
Koefisien ekspansi termal dari substrat dan pertandingan epitaksial film: koefisien ekspansi termal pertandingan adalah sangat penting, epitaksial film dan substrat bahan dalam ekspansi termal koefisien perbedaan ini tidak hanya mungkin untuk mengurangi kualitas epitaksial film, tetapi juga dalam proses kerja perangkat, karena panas menyebabkan kerusakan perangkat;
Kimia stabilitas substrat dan pertandingan epitaksial film: bahan substrat seharusnya baik kimia stabilitas, suhu epitaksial pertumbuhan dan suasana tidak mudah pecah down dan korosi, dapat bukan karena reaksi kimia dengan film epitaksial untuk mengurangi kualitas epitaksial film;
Materi persiapan tingkat kesulitan dan tingkat biaya: mempertimbangkan kebutuhan pengembangan industri, substrat bahan oleh persiapan persyaratan sederhana, biaya tidak harus tinggi. Ukuran substrat yang umumnya tidak kurang dari 2 inci.
Saat ini ada lebih bahan substrat untuk berbasis GaN LED, tapi saat ini ada hanya dua substrat yang dapat digunakan untuk komersialisasi, yaitu safir dan substrat silikon karbida. Lainnya seperti GaN, Si, ZnO substrat masih dalam tahap pengembangan, masih ada beberapa jarak dari industrialisasi.
Galium nitrida:
Substrat ideal untuk pertumbuhan GaN adalah bahan kristal tunggal GaN, yang dapat sangat meningkatkan kualitas crystal epitaksial film, mengurangi kepadatan dislokasi, meningkatkan kehidupan kerja perangkat, meningkatkan efisiensi pancaran dan meningkatkan perangkat kepadatan saat ini bekerja. Namun, penyusunan GaN kristal tunggal sangat sulit, sejauh ini tidak ada cara yang efektif.
Seng oksida:
ZnO telah mampu menjadi GaN epitaksial calon substrat, karena kedua memiliki kemiripan yang sangat mencolok. Kedua struktur kristal yang sama, pengakuan kisi sangat kecil, lebar band dilarang dekat (band dengan nilai terputus kecil, kontak penghalang kecil). Namun, kelemahan fatal ZnO sebagai substrat epitaksial GaN mudah terurai dan menimbulkan korosi pada suhu dan suasana GaN epitaksial pertumbuhan. Saat ini, ZnO bahan semikonduktor tidak dapat digunakan untuk memproduksi Optoelektronik perangkat atau perangkat elektronik suhu tinggi, terutama kualitas materi tidak mencapai tingkat perangkat dan masalah doping tidak telah benar-benar diselesaikan, tipe-P cocok untuk peralatan semikonduktor berbasis ZnO bahan pertumbuhan belum belum dikembangkan berhasil.
Sapphire:
Substrat paling umum untuk pertumbuhan GaN adalah Al2O3. Keuntungan yang baik kimia stabilitas, menyerap cahaya tampak, terjangkau, teknologi manufaktur relatif matang. Konduktivitas termal miskin meskipun perangkat tidak terkena dalam pekerjaan saat ini kecil itu tidak cukup jelas, tetapi pada kekuatan arus tinggi perangkat di bawah pekerjaan masalah sangat menonjol.
Silikon karbida:
SiC sebagai bahan substrat banyak digunakan di sapphire, ada tidak ada ketiga substrat untuk produksi komersial GaN LED. SiC substrat memiliki baik stabilitas kimia, konduktivitas listrik yang baik, konduktivitas termal yang baik, tidak menyerap cahaya tampak, tetapi kurangnya aspek juga sangat menonjol, seperti harga terlalu tinggi, kualitas crystal sulit untuk mencapai Al2O3 dan Si jadi kinerja proses yang baik, mekanik miskin, Selain itu, SiC substrat penyerapan 380 nm di bawah UV cahaya, tidak cocok untuk pengembangan UV LED di bawah 380 nm. Karena bermanfaat konduktivitas dan konduktivitas termal dari substrat SiC, dapat memecahkan masalah disipasi panas jenis daya GaN LED perangkat, sehingga itu memainkan peran penting dalam teknologi semikonduktor pencahayaan.
Dibandingkan dengan safir, SiC dan GaN epitaksial film kisi pencocokan ditingkatkan. Selain itu, SiC memiliki properti bercahaya biru, dan material resistansi rendah, dapat membuat elektroda, sehingga perangkat sebelum Kemasan film epitaksial sepenuhnya diuji untuk meningkatkan SiC sebagai substrat bahan daya saing. Karena struktur berlapis SiC mudah diurai, permukaan pembelahan berkualitas yang dapat diperoleh antara substrat dan film epitaksial, yang sangat menyederhanakan struktur perangkat; tetapi pada saat yang sama, karena struktur berlapis, film epitaksial memperkenalkan sejumlah langkah-langkah yang rusak.
Tujuan mencapai efisiensi pancaran adalah berharap untuk GaN GaN substrat untuk mencapai biaya rendah, tetapi juga melalui substrat GaN untuk mencapai efisien, besar area, satu lampu daya tinggi untuk mencapai, serta teknologi didorong penyederhanaan dan hasil meningkatkan. Setelah semikonduktor pencahayaan telah menjadi kenyataan, yang penting seperti halnya Edison diciptakan pijar. Sekali di substrat dan daerah teknologi kunci lainnya untuk mencapai terobosan, proses industrialisasi akan membuat kemajuan yang cukup besar.
http://www.luxsky-Light.com
Hot Produk:Sistem linear pencahayaan LED,Teluk tinggi LED liontin,lampu linear Motion sensor,lampu neon linear
