Substrate efni er hornsteinn hálfleiðara lýsing iðnaður tækniþróun. Mismunandi hvarfefni, þörf fyrir mismunandi vaxtarhraða tækni, flís vinnslu tækni og tækjabúnað tækni, undirlag efni ákvarðar þróun hálfleiðurum lýsingu tækni.
Val á efni undirlagsins byggist aðallega á eftirfarandi níu atriði:
Góð uppbygging einkenni, epitaxial efni og undirlag kristal uppbyggingu sömu eða svipuð, grindur stöðugt mismatch gráðu er lítið, góð kristöllun, galla þéttleiki er lítill
Góð tengi eiginleika, stuðlar að epitaxial efni kjarna og sterka viðloðun
Efnafræðileg stöðugleiki er góður, í epitaxial vöxt hitastigs og andrúmsloftið er ekki auðvelt að brjóta niður og tæringu
Góð hitauppstreymi árangur, þ.mt góður varmaleiðni og hitauppstreymi viðnám
Góð leiðni, hægt að gera upp og niður uppbyggingu
Góð sjónræn frammistöðu, efnið sem myndast af ljósi sem er gefið frá undirlaginu er lítið
Góður vélrænni eiginleikar, auðveldur vinnsla tækisins, þ.mt þynning, fægja og klippa
Lágt verð
Stór stærð, þarf venjulega þvermál ekki minna en 2 tommur
Val á undirlaginu til að uppfylla ofangreind níu þætti er mjög erfitt. Þess vegna breytist nú aðeins í gegnum epitaxial vöxt tækni og tækjabúnað tækni til að laga sig að mismunandi hvarfefni á hálfleiðara ljós-emitting tæki rannsóknir og þróun og framleiðslu. Það eru mörg hvarfefni fyrir gallíumníð, en það eru aðeins tvær hvarfefni sem hægt er að nota til framleiðslu, þ.e. safír Al2O3 og sílikonkarbíð SiC hvarfefni. Tafla 2-4 samanburður eðlilega árangur af fimm hvarfefnum fyrir vöxt gallíumnítríðs.
Mat á hvarfefni skal taka mið af eftirfarandi þáttum:
Uppbygging hvarfefnisins og epitaxíulíkananna: Epitaxial efni og undirlagsefni kristal uppbygging sama eða svipaðra galla stöðugrar mismunar lítil, góð kristöllun, gallaþéttleiki er lág;
Varma stækkun stuðullinn á undirlaginu og epitaxial kvikmyndin passa: varma stækkun stuðullinn er mjög mikilvægt, epitaxial kvikmynd og undirlag efni í varma stækkun stuðull munur er ekki aðeins hægt að draga úr gæðum epitaxial kvikmynd, en einnig í vinnsluferli tækisins vegna hita sem stafar af skemmdum á tækinu;
Efnafræðileg stöðugleiki hvarfefnisins og epitaxíulíkanið: Efnið á efninu ætti að hafa góðan efnafræðilegan stöðugleika, í epitaxial vaxtarhitanum og andrúmsloftið er ekki auðvelt að brjóta niður og tæringu, getur ekki vegna efnasambandsins við epitaxíulyfið til að draga úr gæði epitaxial kvikmynda;
Efni undirbúningur á erfiðleikum og kostnaðarstigi: að teknu tilliti til þarfa iðnaðarþróunar, undirlags efnablöndunar kröfur einföld, kostnaðurinn ætti ekki að vera hátt. Stærð undirlagsins er yfirleitt ekki minna en 2 tommur.
Það eru nú fleiri undirlagsefni fyrir GaN-undirstaða LED, en nú eru aðeins tvö hvarfefni sem hægt er að nota til að markaðssetja, þ.e. safír og kísilkarbíð hvarfefni. Annað eins og GaN, Si, ZnO hvarfefni er enn í þróun stigi, það er enn nokkur fjarlægð frá iðnvæðingu.
Gallínnitríð:
Tilvalið hvarfefni fyrir GaN-vöxt er GaN-kristallefni sem getur verulega bætt kristalgildi epitaxíulyfsins, dregið úr þéttleika þéttleika, bætt lífstíma tækisins, bætt áhrif á lýsingu og bætt tæki sem vinnur núverandi þéttleiki. Hins vegar er undirbúningur GaN einn kristal mjög erfitt, svo langt er engin áhrifarík leið.
Sinkoxíð:
ZnO hefur getað orðið GaN epitaxial frambjóðandi undirlag, vegna þess að tveir hafa mjög sláandi líkindi. Báðar kristalkerfin eru þau sömu, grindin viðurkenningin er mjög lítil, bannað bandbreidd er nálægt (hljómsveitin með stöðugri gildi er lítið, snertiflöturinn er lítill). Hins vegar er banvæn veikleiki ZnO sem GaN epitaxial hvarfefni auðvelt að sundrast og corrode við hitastigið og andrúmsloftið af GaN epitaxial vöxt. Sem stendur er ekki hægt að nota ZnO hálfleiðaraefni til framleiðslu á optoelectronic tæki eða háhita rafeindatækja, aðallega gæði efnisins nær ekki tækinu og P-gerð lyfjameðferðar hefur ekki verið sannarlega leyst, hentugur fyrir ZnO-undirstaða hálfleiðurum efni vöxtur búnaður hefur ekki enn þróað með góðum árangri.
S apphire:
Algengasta hvarfefnið fyrir vaxtarþrýsting er Al2O3. Kostir þess eru góð efnafræðileg stöðugleiki, gleypa ekki sýnilegt ljós, hagkvæm, framleiðslutækni er tiltölulega þroskuð. Slæm hitauppstreymi Þó að tækið sé ekki í litlum núverandi vinnu er ekki augljóst nóg, en í krafti hátæknibúnaðar undir vinnu vandans er mjög áberandi.
Kísilkarbíð:
SiC sem undirlagsefni sem mikið er notað í safírinum, er engin þriðja hvarfefni til viðskiptaframleiðslu GaN LED. SiC hvarfefni hefur góðan efnafræðilegan stöðugleika, góð rafleiðni, góð hitauppstreymi, gleypið ekki sýnilegt ljós, en skortur á þætti er einnig mjög áberandi, svo sem verðið er of hátt, kristal gæði er erfitt að ná Al2O3 og Si svo Góð, vélræn vinnsla er léleg. Þar að auki er SiC hvarfþrýstingur frá 380 nm undir UV ljósinu, ekki hentugur til að þróa UV LED undir 380 nm. Vegna jákvæðrar leiðni og hitaleiðni SiC hvarfefnisins getur það leyst vandamálið af hitatilfellingu á GaN LED tækinu, þannig að það gegnir mikilvægu hlutverki í hálfleiðurum lýsingu.
Samanborið við safír, SiC og GaN epitaxial kvikmynd grindur passa er bætt. Að auki hefur SiC bláa lýsandi eiginleika og lágt viðnámarefni, getur gert rafskaut, þannig að tækið fyrir umbúðir epitaxíulyfsins sé að fullu prófað til að auka SiC sem undirlags efnis samkeppnishæfni. Þar sem lagskipt uppbygging SiC er auðvelt að kljúfa, er hægt að fá hágæða klofningsyfirborð á milli undirlags og epitaxíulyfsins, sem einfalda stórlega uppbyggingu tækisins; en á sama tíma, vegna lagskiptrar uppbyggingar þess, kemur í ljós að margs konar gallaðar skref eru í epitaxialmyndinni.
Markmiðið með því að ná fram lýsandi skilvirkni er að vona GaN á GaN hvarfinu, til að ná litlum tilkostnaði, en einnig í gegnum GaN hvarfefni til að leiða til skilvirks, stórs svæðis, einljós lampa, mikil afl til að ná fram, auk aukinnar tækninnar einföldunar og ávöxtun batna. Þegar hálfleiðari lýsing hefur orðið að veruleika, þýðingu þess eins mikið og Edison fundið glóandi. Einu sinni í undirlaginu og öðrum helstu sviðum tækni til að ná byltingu, verður iðnvæðingarferlið gert hratt þróun.
Hot Vörur : LED lit breyting ljós , skreytt lýsing bar , DLC LED Panel , vatnsheldur LED Panel ljós , LED skreytt lýsing bar , Frosted linsu línuleg lampi , 300W máttur hár Bay
