1. Översikt över den nuvarande övergripande tekniska statusen för kiselbaserade lysdioder

Tillväxten av GaN-material på kiselsubstrat står inför två stora tekniska utmaningar. För det första resulterar en gittermissanpassning på upp till 17 % mellan kiselsubstratet och GaN i en högre dislokationsdensitet inuti GaN-materialet, vilket påverkar luminescenseffektiviteten; För det andra finns det en termisk obalans på upp till 54 % mellan kiselsubstratet och GaN, vilket gör GaN-filmer benägna att spricka efter tillväxt vid hög temperatur och sjunka till rumstemperatur, vilket påverkar produktionsutbytet. Därför är tillväxten av buffertskiktet mellan kiselsubstratet och GaN-tunnfilm extremt viktig. Buffertskiktet spelar en roll för att minska dislokationstätheten inuti GaN och lindra GaN-sprickning. Till stor del bestämmer buffertskiktets tekniska nivå den interna kvanteffektiviteten och produktionsutbytet för LED, vilket är fokus och svårighetsgrad för kiselbaseradLED. Från och med nu, med betydande investeringar i forskning och utveckling från både industrin och akademin, har denna tekniska utmaning i princip övervunnits.

Silikonsubstratet absorberar starkt synligt ljus, så GaN-filmen måste överföras till ett annat substrat. Före överföringen sätts en reflektor med hög reflektivitet in mellan GaN-filmen och det andra substratet för att förhindra att ljuset som emitteras av GaN absorberas av substratet. LED-strukturen efter substratöverföring är känd inom industrin som ett tunnfilmschip. Tunnfilmschips har fördelar jämfört med traditionella formella strukturchips vad gäller strömdiffusion, värmeledningsförmåga och fläcklikformighet.

2. Översikt över den aktuella övergripande applikationsstatusen och marknadsöversikten av lysdioder för silikonsubstrat

Kiselbaserade lysdioder har en vertikal struktur, enhetlig strömfördelning och snabb diffusion, vilket gör dem lämpliga för högeffektapplikationer. På grund av sin enkelsidiga ljuseffekt, goda riktningsförmåga och goda ljuskvalitet är den särskilt lämplig för mobil belysning som bilbelysning, sökarljus, gruvlampor, mobiltelefonblixtljus och avancerade belysningsfält med höga krav på ljuskvalitet .

Tekniken och processen för Jingneng Optoelectronics kiselsubstrat LED har blivit mogen. På grundval av att vi fortsätter att upprätthålla ledande fördelar inom området för kiselsubstrat blått ljus LED-chips, fortsätter våra produkter att sträcka sig till belysningsfält som kräver riktat ljus och högkvalitativ utgång, såsom vitt ljus LED-chips med högre prestanda och mervärde , LED-blixtljus för mobiltelefoner, LED-bilstrålkastare, LED-gatlyktor, LED-bakgrundsbelysning, etc., vilket gradvis etablerar den fördelaktiga positionen för LED-chips av kiselsubstrat i den segmenterade industrin.

3. Utvecklingstrend förutsägelse av kiselsubstrat LED

Att förbättra ljuseffektiviteten, minska kostnaderna eller kostnadseffektiviteten är ett evigt tema iLED-industrin. Silikonsubstrat tunnfilmschips måste förpackas innan de kan appliceras, och kostnaden för förpackning står för en stor del av LED-appliceringskostnaden. Skippa traditionell förpackning och packa komponenterna direkt på wafern. Med andra ord kan chip scale packaging (CSP) på wafern hoppa över förpackningsänden och direkt komma in i applikationsänden från chipänden, vilket ytterligare minskar applikationskostnaden för LED. CSP är en av möjligheterna för GaN-baserade lysdioder på kisel. Internationella företag som Toshiba och Samsung har rapporterat att de använder kiselbaserade lysdioder för CSP, och man tror att relaterade produkter snart kommer att finnas tillgängliga på marknaden.

Under de senaste åren har en annan hot spot inom LED-industrin varit Micro LED, även känd som mikrometernivå LED. Storleken på mikrolysdioder sträcker sig från några mikrometer till tiotals mikrometer, nästan på samma nivå som tjockleken på GaN-tunna filmer som odlas genom epitaxi. På mikrometerskalan kan GaN-material direkt göras till vertikalt strukturerade GaNLED utan behov av stöd. Det vill säga, i processen med att förbereda mikrolysdioder måste substratet för odling av GaN tas bort. En naturlig fördel med kiselbaserade lysdioder är att kiselsubstratet kan avlägsnas genom enbart kemisk våtetsning, utan någon påverkan på GaN-materialet under borttagningsprocessen, vilket säkerställer utbyte och tillförlitlighet. Ur detta perspektiv kommer LED-tekniken för kiselsubstrat definitivt att ha en plats inom området för mikro-LED.