Bahan substrat adalah asas semikonduktor lampu pembangunan teknologi industri. Bahan-bahan berbeza substrat, perlunya teknologi pertumbuhan epitaxial yang berbeza, cip pemprosesan dan teknologi peranti teknologi pembungkusan, bahan substrat menentukan pembangunan Teknologi pencahayaan semikonduktor.
Pilihan bahan substrat bergantung terutamanya pada sembilan aspek berikut:
Ciri-ciri struktur yang baik, bahan epitaxial dan struktur hablur substrat sama atau serupa, kekisi ketidakpadanan malar Ijazah adalah kecil, baik crystallinity, kecacatan ketumpatan adalah kecil
Ciri-ciri antara muka yang baik, berazam untuk epitaxial penukleusan material dan lekat kuat
Kestabilan kimia yang baik, pertumbuhan epitaxial suhu dan suasana yang tidak mudah untuk memecahkan down dan kakisan
Prestasi haba yang baik, termasuk kekonduksian haba yang baik dan rintangan haba
Kekonduksian yang baik, boleh dibuat dan struktur
Prestasi optik yang baik, kain yang dihasilkan oleh lampu bauan substrat tersebut adalah kecil
Baik sifat-sifat mekanikal, mudah pemprosesan peranti, termasuk penipisan, bahan penggilap dan memotong
Harga yang rendah
Saiz besar, secara amnya menghendaki diameter tidak kurang daripada 2 inci
Pilihan dalam substrat untuk memenuhi aspek-aspek di atas Sembilan adalah sangat sukar. Oleh itu, pada masa ini hanya melalui perubahan teknologi pertumbuhan epitaxial dan peranti teknologi untuk menyesuaikan diri kepada substrat berbeza dalam semikonduktor sebarang cahaya peranti penyelidikan, pembangunan dan pengeluaran pemprosesan. Terdapat banyak substrat untuk gallium nitride, tetapi terdapat substrat hanya dua yang boleh digunakan untuk pengeluaran, iaitu sapphire Al2O3 dan silikon karbida SiC substrat. Jadual 2-4 qualitatively membandingkan prestasi lima substrat gallium nitride pertumbuhan.
Penilaian bahan substrat mesti mengambil kira faktor-faktor berikut:
Struktur dalam substrat dan perlawanan epitaxial filem: tidak sepadan bahan epitaxial dan struktur hablur bahan substrat malar kekisi yang sama, crystallinity kecil, baik, kecacatan ketumpatan adalah rendah;
Pekali pengembangan terma dalam substrat dan perlawanan epitaxial filem: pekali pengembangan terma perlawanan adalah sangat penting, epitaxial filem dan bahan substrat dalam perbezaan pekali pengembangan terma ini bukan sahaja dapat mengurangkan kualiti filem epitaxial, tetapi juga dalam proses kerja peranti, kerana haba menyebabkan kerosakan kepada peranti;
Kestabilan kimia dalam substrat dan perlawanan epitaxial filem: bahan substrat tersebut harus mempunyai kestabilan kimia yang baik, dalam suhu epitaxial pertumbuhan dan suasana yang tidak mudah untuk memecahkan down dan kakisan, boleh tidak disebabkan oleh tindak balas kimia dengan filem tersebut epitaxial untuk mengurangkan kualiti epitaxial filem;
Penyediaan bahan tahap kesukaran dan tahap kos: mengambilkira keperluan pembangunan industri, substrat penyediaan bahan keperluan mudah, kos tidak tinggi. Secara amnya, saiz substrat adalah tidak kurang daripada 2 inci.
Sekarang ini terdapat lebih banyak bahan-bahan substrat untuk LED berasaskan GaN, tetapi kini terdapat hanya dua substrat yang boleh digunakan untuk pengkomersilan, iaitu sapphire dan substrat silikon karbida. Lain-lain seperti GaN, Si, substrat ZnO adalah masih di peringkat pembangunan, ada masih agak jauh dari perindustrian tersebut.
Gallium nitride:
Substrat sesuai GaN pertumbuhan adalah penting hablur tunggal GaN, yang boleh sangat meningkatkan kualiti Kristal epitaxial filem, mengurangkan ketumpatan kehelan, memperbaiki persekitaran kerja peranti, meningkatkan kecekapan berluminositi dan memperbaiki peranti ketumpatan semasa bekerja. Walau bagaimanapun, penyediaan GaN hablur tunggal adalah sangat sukar, setakat ini tiada cara yang berkesan.
Zink oksida:
ZnO telah mampu untuk menjadi calon epitaxial GaN substrat, kerana kedua-duanya mempunyai persamaan yang amat ketara. Kedua-dua struktur hablur yang sama, pengiktirafan kekisi yang amat kecil, lebar jalur yang dilarang adalah rapat (band bernilai selanjar adalah kecil, halangan perhubungan yang kecil). Walau bagaimanapun, kelemahan maut ZnO sebagai suatu substrat epitaxial GaN adalah mudah untuk menghuraikan dan menghakis pada suhu dan suasana pertumbuhan epitaxial GaN. Pada masa ini, ZnO bahan semikonduktor tidak boleh digunakan untuk mengeluarkan peranti optoelectronic atau suhu tinggi peranti elektronik, terutamanya kualiti bahan tersebut tidak sampai ke tahap peranti dan jenis-P doping masalah tidak benar-benar diselesaikan, sesuai bagi semikonduktor berasaskan ZnO pertumbuhan ketara peralatan telah tidak lagi dibangunkan berjaya.
Sapphire:
Substrat paling biasa GaN pertumbuhan adalah Al2O3. Kelebihannya adalah kestabilan kimia yang baik, tidak menyerap cahaya yang boleh dilihat, berpatutan, teknologi pembuatan yang agak matang. Kekonduksian terma yang miskin walaupun peranti tidak terdedah dalam kerja-kerja semasa yang kecil adalah tidak cukup jelas, tetapi dalam kuasa tinggi semasa peranti di bawah kerja-kerja masalah ini amat menonjol.
Silikon karbida:
SiC sebagai bahan substrat digunakan secara meluas di sapphire, Terdapat tiada substrat ketiga untuk pengeluaran komersil GaN LED. SiC substrat mempunyai kestabilan kimia yang baik, baik kekonduksian elektrik dan kekonduksian haba yang baik, tidak menyerap cahaya yang boleh dilihat, tetapi kekurangan aspek ini juga amat menonjol, seperti harga yang terlalu tinggi, kualiti Kristal adalah sukar untuk mencapai Al2O3 dan Si jadi prestasi pemprosesan yang baik, mekanikal adalah miskin, di samping itu, penyerapan substrat SiC 380 nm di bawah UV yang ringan, tidak sesuai untuk pembangunan LED UV di bawah 380 nm. Kerana kekonduksian yang bermanfaat dan kekonduksian substrat SiC, ia dapat menyelesaikan masalah haba dissipation kuasa jenis peranti GaN LED, jadi ia memainkan peranan penting dalam teknologi pencahayaan semikonduktor.
Berbanding dengan sapphire, SiC dan GaN epitaxial filem kekisi sepadan dipertingkatkan. Di samping itu, SiC mempunyai sifat luminescent yang biru, dan bahan rintangan rendah, boleh membuat elektrod-elektrod, supaya peranti sebelum pembungkusan filem epitaxial sepenuhnya diuji untuk meningkatkan SiC sebagai daya saing bahan substrat. Oleh kerana struktur berlapis SiC mudah cleaved, permukaan belahan berkualiti tinggi yang boleh diperolehi antara substrat tersebut dan filem epitaxial, yang sangat memudahkan struktur peranti; tetapi pada masa yang sama, disebabkan oleh struktur yang berlapis, filem epitaxial memperkenalkan sebilangan besar daripada langkah-langkah yang rosak.
Matlamat mencapai kecekapan berluminositi adalah untuk harapan untuk GaN substrat GaN bagi mencapai kos yang rendah, tetapi juga melalui substrat GaN untuk mencapai cekap, besar kawasan, satu lampu kuasa tinggi untuk mencapai matlamat, serta pemudah cara tanggungjawab membuat teknologi enjin disel dan hasil meningkatkan. Sebaik sahaja lampu semikonduktor telah menjadi satu realiti, kepentingan seperti Edison mencipta pijar. Sekali di dalam substrat dan lain-lain bidang Teknologi utama untuk mencapai satu kejayaan, proses perindustrian akan dibuat kemajuan ketara.
http://www.luxsky-Light.com
Produk panas:Sistem linear lampu LED,Loket LED tinggi bay,lampu linear Motion sensor,linear lampu kalimantang
