1. Overzicht van de huidige algemene technologische status van op silicium gebaseerde LED's

De groei van GaN-materialen op siliciumsubstraten wordt geconfronteerd met twee grote technische uitdagingen. Ten eerste resulteert een roostermismatch van maximaal 17% tussen het siliciumsubstraat en GaN in een hogere dislocatiedichtheid in het GaN-materiaal, wat de luminescentie-efficiëntie beïnvloedt; Ten tweede is er een thermische mismatch van maximaal 54% tussen het siliciumsubstraat en GaN, waardoor GaN-films vatbaar zijn voor barsten na groei bij hoge temperaturen en dalen tot kamertemperatuur, wat de productieopbrengst beïnvloedt. Daarom is de groei van de bufferlaag tussen het siliciumsubstraat en de dunne GaN-film uiterst belangrijk. De bufferlaag speelt een rol bij het verminderen van de dislocatiedichtheid in GaN en het verminderen van GaN-scheuren. Het technische niveau van de bufferlaag bepaalt voor een groot deel de interne kwantumefficiëntie en productieopbrengst van LED, wat de focus en moeilijkheid is van op silicium gebaseerdeLED. Met aanzienlijke investeringen in onderzoek en ontwikkeling door zowel de industrie als de academische wereld is deze technologische uitdaging tot nu toe grotendeels overwonnen.

Het siliciumsubstraat absorbeert zichtbaar licht sterk, dus de GaN-film moet op een ander substraat worden overgebracht. Vóór de overdracht wordt een reflector met hoog reflectievermogen tussen de GaN-film en het andere substraat geplaatst om te voorkomen dat het door de GaN uitgezonden licht door het substraat wordt geabsorbeerd. De LED-structuur na substraatoverdracht staat in de industrie bekend als een Thin Film-chip. Dunnefilmchips hebben voordelen ten opzichte van traditionele chips met een formele structuur in termen van stroomdiffusie, thermische geleidbaarheid en vlekuniformiteit.

2. Overzicht van de huidige algemene toepassingsstatus en marktoverzicht van siliciumsubstraat-LED's

Op silicium gebaseerde LED's hebben een verticale structuur, een uniforme stroomverdeling en een snelle diffusie, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoog vermogen. Door zijn enkelzijdige lichtopbrengst, goede richtingsgevoeligheid en goede lichtkwaliteit is hij bijzonder geschikt voor mobiele verlichting zoals autoverlichting, zoeklichten, mijnbouwlampen, flitslichten voor mobiele telefoons en hoogwaardige verlichtingsvelden met hoge lichtkwaliteitseisen .

De technologie en het proces van Jingneng Optoelectronics siliciumsubstraat LED zijn volwassen geworden. Op basis van het blijven behouden van leidende voordelen op het gebied van blauwlicht-LED-chips op siliciumsubstraat, blijven onze producten zich uitbreiden naar verlichtingsvelden die gericht licht en hoogwaardige output vereisen, zoals witlicht-LED-chips met hogere prestaties en toegevoegde waarde , LED-flitslichten voor mobiele telefoons, LED-autokoplampen, LED-straatverlichting, LED-achtergrondverlichting, enz., waardoor geleidelijk de voordelige positie van LED-chips op siliciumsubstraat in de gesegmenteerde industrie wordt gevestigd.

3. Ontwikkelingstrendvoorspelling van siliciumsubstraat-LED

Het verbeteren van de lichtefficiëntie, het verlagen van de kosten of de kosteneffectiviteit is een eeuwig thema in deLED-industrie. Dunne-filmchips van siliciumsubstraten moeten worden verpakt voordat ze kunnen worden toegepast, en de verpakkingskosten vertegenwoordigen een groot deel van de LED-toepassingskosten. Sla de traditionele verpakking over en verpak de componenten direct op de wafer. Met andere woorden, chip scale packing (CSP) op de wafer kan het verpakkingsuiteinde overslaan en direct vanaf het chipuiteinde het toepassingsuiteinde betreden, waardoor de toepassingskosten van LED verder worden verlaagd. CSP is een van de mogelijkheden voor GaN-gebaseerde LED's op silicium. Internationale bedrijven zoals Toshiba en Samsung hebben gemeld dat ze op silicium gebaseerde LED's gebruiken voor CSP, en er wordt aangenomen dat aanverwante producten binnenkort op de markt beschikbaar zullen zijn.

Een andere hotspot in de LED-industrie is de laatste jaren Micro LED, ook wel bekend als LED op micrometerniveau. De grootte van micro-LED's varieert van enkele micrometers tot tientallen micrometers, bijna op hetzelfde niveau als de dikte van dunne GaN-films die door epitaxie zijn gegroeid. Op micrometerschaal kunnen GaN-materialen direct worden omgezet in verticaal gestructureerde GaNLED zonder dat er ondersteuning nodig is. Dat wil zeggen dat tijdens het voorbereiden van Micro-LED's het substraat voor het kweken van GaN moet worden verwijderd. Een natuurlijk voordeel van op silicium gebaseerde LED's is dat het siliciumsubstraat alleen door chemisch nat etsen kan worden verwijderd, zonder enige impact op het GaN-materiaal tijdens het verwijderingsproces, waardoor rendement en betrouwbaarheid worden gegarandeerd. Vanuit dit perspectief zal de siliciumsubstraat-LED-technologie ongetwijfeld een plaats krijgen op het gebied van micro-LED's.