1. Descripción general del estado tecnológico general actual de los LED basados ​​en silicio

El crecimiento de materiales de GaN sobre sustratos de silicio enfrenta dos desafíos técnicos importantes.En primer lugar, una discrepancia en la red de hasta el 17% entre el sustrato de silicio y GaN da como resultado una mayor densidad de dislocación dentro del material de GaN, lo que afecta la eficiencia de la luminiscencia;En segundo lugar, existe una discrepancia térmica de hasta el 54 % entre el sustrato de silicio y el GaN, lo que hace que las películas de GaN sean propensas a agrietarse después del crecimiento a alta temperatura y caer a temperatura ambiente, lo que afecta el rendimiento de la producción.Por lo tanto, el crecimiento de la capa amortiguadora entre el sustrato de silicio y la película delgada de GaN es extremadamente importante.La capa amortiguadora desempeña un papel en la reducción de la densidad de dislocaciones dentro del GaN y en el alivio del agrietamiento del GaN.En gran medida, el nivel técnico de la capa amortiguadora determina la eficiencia cuántica interna y el rendimiento de producción de LED, que es el foco y la dificultad de los basados ​​en silicio.CONDUJO.Hasta el momento, con una importante inversión en investigación y desarrollo tanto por parte de la industria como del mundo académico, este desafío tecnológico se ha superado básicamente.

El sustrato de silicio absorbe fuertemente la luz visible, por lo que la película de GaN debe transferirse a otro sustrato.Antes de la transferencia, se inserta un reflector de alta reflectividad entre la película de GaN y el otro sustrato para evitar que el sustrato absorba la luz emitida por el GaN.La estructura del LED después de la transferencia del sustrato se conoce en la industria como chip de película delgada.Los chips de película delgada tienen ventajas sobre los chips de estructura formal tradicionales en términos de difusión de corriente, conductividad térmica y uniformidad de puntos.

2. Descripción general del estado actual de la aplicación y descripción general del mercado de LED con sustrato de silicio

Los LED a base de silicio tienen una estructura vertical, una distribución de corriente uniforme y una difusión rápida, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta potencia.Debido a su salida de luz unilateral, buena direccionalidad y buena calidad de luz, es particularmente adecuado para iluminación móvil como iluminación de automóviles, reflectores, lámparas de minería, flashes de teléfonos móviles y campos de iluminación de alta gama con altos requisitos de calidad de luz. .

La tecnología y el proceso del LED de sustrato de silicio de Jingneng Optoelectronics han madurado.Sobre la base de seguir manteniendo ventajas líderes en el campo de los chips LED de luz azul con sustrato de silicio, nuestros productos continúan extendiéndose a campos de iluminación que requieren luz direccional y salida de alta calidad, como chips LED de luz blanca con mayor rendimiento y valor agregado. , Flashes LED para teléfonos móviles, faros LED para automóviles, farolas LED, retroiluminación LED, etc., estableciendo gradualmente la posición ventajosa de los chips LED con sustrato de silicio en la industria segmentada.

3. Predicción de la tendencia de desarrollo de los LED con sustrato de silicio.

Mejorar la eficiencia lumínica, reducir costes o la rentabilidad es un tema eterno en elindustria LED.Los chips de película delgada con sustrato de silicio deben empaquetarse antes de poder aplicarse, y el costo del empaque representa una gran parte del costo de la aplicación de LED.Evite el embalaje tradicional y empaquete directamente los componentes en la oblea.En otras palabras, el empaquetado a escala de chip (CSP) en la oblea puede omitir el extremo del empaque e ingresar directamente al extremo de la aplicación desde el extremo del chip, lo que reduce aún más el costo de la aplicación del LED.La CSP es una de las perspectivas para los LED basados ​​en GaN sobre silicio.Empresas internacionales como Toshiba y Samsung han informado que utilizan LED basados ​​en silicio para CSP y se cree que pronto estarán disponibles en el mercado productos relacionados.

En los últimos años, otro punto importante en la industria LED es el Micro LED, también conocido como LED de nivel micrométrico.El tamaño de los Micro LED varía desde unos pocos micrómetros hasta decenas de micrómetros, casi al mismo nivel que el grosor de las películas delgadas de GaN cultivadas por epitaxia.A escala micrométrica, los materiales de GaN se pueden convertir directamente en GaNLED estructurados verticalmente sin necesidad de soporte.Es decir, en el proceso de preparación de Micro LED, se debe eliminar el sustrato para el cultivo de GaN.Una ventaja natural de los LED basados ​​en silicio es que el sustrato de silicio se puede eliminar únicamente mediante grabado químico húmedo, sin ningún impacto en el material de GaN durante el proceso de eliminación, lo que garantiza rendimiento y confiabilidad.Desde esta perspectiva, la tecnología LED con sustrato de silicio seguramente tendrá un lugar en el campo de los Micro LED.