1. بررسی اجمالی وضعیت کلی فن آوری فعلی LED های مبتنی بر سیلیکون

رشد مواد GaN بر روی بسترهای سیلیکونی با دو چالش فنی عمده مواجه است. در مرحله اول، عدم تطابق شبکه تا 17٪ بین بستر سیلیکون و GaN منجر به تراکم نابجایی بالاتر در داخل ماده GaN می شود که بر راندمان لومینسانس تأثیر می گذارد. ثانیاً، یک عدم تطابق حرارتی تا 54٪ بین بستر سیلیکونی و GaN وجود دارد که باعث می‌شود فیلم‌های GaN در معرض ترک خوردن پس از رشد در دمای بالا و افت تا دمای اتاق قرار گیرند و بر عملکرد تولید تأثیر بگذارد. بنابراین، رشد لایه بافر بین بستر سیلیکونی و لایه نازک GaN بسیار مهم است. لایه بافر در کاهش تراکم نابجایی در داخل GaN و کاهش ترک خوردگی GaN نقش دارد. تا حد زیادی، سطح فنی لایه بافر راندمان کوانتومی داخلی و بازده تولید LED را تعیین می کند، که تمرکز و دشواری مبتنی بر سیلیکون است.LED. در حال حاضر، با سرمایه گذاری قابل توجه در تحقیق و توسعه از هر دو طرف صنعت و دانشگاه، این چالش فن آوری اساساً برطرف شده است.

بستر سیلیکونی به شدت نور مرئی را جذب می کند، بنابراین فیلم GaN باید به زیرلایه دیگری منتقل شود. قبل از انتقال، یک بازتابنده با انعکاس بالا بین فیلم GaN و زیرلایه دیگر قرار داده می شود تا از جذب نور ساطع شده توسط GaN توسط زیرلایه جلوگیری کند. ساختار LED پس از انتقال بستر در صنعت به عنوان تراشه لایه نازک شناخته می شود. تراشه های لایه نازک نسبت به تراشه های ساختار رسمی سنتی از نظر انتشار جریان، هدایت حرارتی و یکنواختی نقطه مزایایی دارند.

2. مروری بر وضعیت کلی برنامه فعلی و نمای کلی بازار LED های بستر سیلیکونی

LED های مبتنی بر سیلیکون دارای ساختار عمودی، توزیع جریان یکنواخت و انتشار سریع هستند که آنها را برای کاربردهای پرقدرت مناسب می کند. با توجه به خروجی نور یک طرفه، جهت دهی خوب و کیفیت نور خوب، به ویژه برای نورپردازی موبایل مانند روشنایی خودرو، نورافکن ها، لامپ های معدن، چراغ های فلاش تلفن همراه و زمینه های روشنایی سطح بالا با نیازهای کیفیت نور بالا مناسب است. .

فناوری و فرآیند LED بستر سیلیکونی Jingneng Optoelectronics بالغ شده است. بر اساس تداوم حفظ مزیت های پیشرو در زمینه تراشه های LED نور آبی زیرلایه سیلیکونی، محصولات ما همچنان به زمینه های روشنایی که نیاز به نور جهت دار و خروجی با کیفیت بالا دارند، مانند تراشه های LED نور سفید با عملکرد بالاتر و ارزش افزوده، گسترش می یابد. چراغ‌های فلاش LED تلفن همراه، چراغ‌های LED خودرو، چراغ‌های خیابانی LED، نور پس‌زمینه LED و غیره، به تدریج موقعیت مطلوب تراشه‌های LED بستر سیلیکونی را در صنعت تقسیم‌بندی شده ایجاد می‌کنند.

3. پیش بینی روند توسعه LED بستر سیلیکونی

بهبود بهره وری نور، کاهش هزینه ها یا مقرون به صرفه بودن یک موضوع ابدی درصنعت LED. تراشه های لایه نازک زیرلایه سیلیکونی باید قبل از اعمال بسته بندی شوند و هزینه بسته بندی بخش بزرگی از هزینه کاربرد LED را تشکیل می دهد. از بسته بندی سنتی صرف نظر کنید و مستقیماً اجزا را روی ویفر بسته بندی کنید. به عبارت دیگر، بسته بندی مقیاس تراشه (CSP) روی ویفر می تواند انتهای بسته بندی را رد کند و مستقیماً از انتهای تراشه وارد انتهای برنامه شود و هزینه کاربرد LED را بیشتر کاهش دهد. CSP یکی از چشم انداز های LED های مبتنی بر GaN بر روی سیلیکون است. شرکت های بین المللی مانند توشیبا و سامسونگ گزارش داده اند که از LED های مبتنی بر سیلیکون برای CSP استفاده می کنند و گمان می رود که محصولات مرتبط به زودی در بازار عرضه شوند.

در سال های اخیر، یکی دیگر از نقاط داغ در صنعت LED، میکرو ال ای دی است که به عنوان LED سطح میکرومتر نیز شناخته می شود. اندازه میکرو ال‌ای‌دی‌ها از چند میکرومتر تا ده‌ها میکرومتر متغیر است، تقریباً در همان سطح با ضخامت لایه‌های نازک GaN که توسط اپیتاکسی رشد می‌کنند. در مقیاس میکرومتر، مواد GaN را می توان مستقیماً بدون نیاز به پشتیبانی به GaNLED با ساختار عمودی تبدیل کرد. یعنی در فرآیند تهیه میکرو ال ای دی ها باید بستر رشد GaN حذف شود. یک مزیت طبیعی LED های مبتنی بر سیلیکون این است که بستر سیلیکونی را می توان به تنهایی با حکاکی مرطوب شیمیایی، بدون هیچ گونه تاثیری بر ماده GaN در طول فرآیند حذف، حذف کرد و از عملکرد و قابلیت اطمینان اطمینان حاصل کرد. از این منظر، فناوری ال‌ای‌دی بستر سیلیکونی قطعاً جایگاهی در زمینه میکرو ال‌ای‌دی‌ها خواهد داشت.