1. סקירה כללית של המצב הטכנולוגי הכולל הנוכחי של נוריות LED מבוססות סיליקון

הצמיחה של חומרי GaN על מצעי סיליקון עומדת בפני שני אתגרים טכניים עיקריים. ראשית, אי התאמה של סריג של עד 17% בין מצע הסיליקון ל-GaN מביאה לצפיפות נקע גבוה יותר בתוך חומר ה-GaN, מה שמשפיע על יעילות הזוהר; שנית, קיימת אי התאמה תרמית של עד 54% בין מצע הסיליקון ל-GaN, מה שגורם לסרטי GaN להיסדק לאחר צמיחה בטמפרטורה גבוהה ולצניחה לטמפרטורת החדר, מה שמשפיע על תפוקת הייצור. לכן, הצמיחה של שכבת החיץ בין מצע הסיליקון לסרט הדק GaN חשובה ביותר. שכבת החיץ ממלאת תפקיד בהפחתת צפיפות הנקע בתוך GaN והקלה על פיצוח GaN. במידה רבה, הרמה הטכנית של שכבת החיץ קובעת את היעילות הקוונטית הפנימית ואת תפוקת הייצור של LED, שהיא המיקוד והקושי של מבוססי סיליקון.LED. נכון לעכשיו, עם השקעה משמעותית במחקר ופיתוח הן מהתעשייה והן מהאקדמיה, האתגר הטכנולוגי הזה התגבר בעצם.

מצע הסיליקון סופג מאוד אור נראה, ולכן יש להעביר את סרט ה-GaN למצע אחר. לפני ההעברה, מוכנס רפלקטור בעל רפלקטיביות גבוהה בין סרט ה-GaN למצע השני כדי למנוע מהאור הנפלט מה-GaN להיספג במצע. מבנה ה-LED לאחר העברת המצע ידוע בתעשייה כשבב Thin Film. לשבבי סרט דק יש יתרונות על פני שבבי מבנה פורמלי מסורתי במונחים של דיפוזיה זרם, מוליכות תרמית ואחידות נקודתית.

2. סקירה כללית של מצב היישום הכולל הנוכחי וסקירת שוק של נוריות מצע סיליקון

נוריות LED מבוססות סיליקון בעלות מבנה אנכי, חלוקת זרם אחידה ופיזור מהיר, מה שהופך אותן למתאימות ליישומים בעלי הספק גבוה. בשל תפוקת האור החד-צדדית שלו, הכיווניות הטובה ואיכות האור הטובה, הוא מתאים במיוחד לתאורה ניידת כגון תאורת רכב, זרקורים, מנורות כרייה, פנסי פלאש לטלפונים ניידים ושדות תאורה מתקדמים עם דרישות איכות אור גבוהות. .

הטכנולוגיה והתהליך של Jingneng Optoelectronics LED מצע סיליקון הפכו בשלים. על בסיס המשך שמירה על יתרונות מובילים בתחום שבבי LED אור כחול מצע סיליקון, המוצרים שלנו ממשיכים להתרחב לתחומי תאורה הדורשים אור כיווני ופלט איכותי, כגון שבבי LED אור לבן עם ביצועים וערך מוסף גבוהים יותר. , פנסי LED לטלפונים ניידים, פנסי LED לרכב, פנסי רחוב LED, תאורת LED אחורית וכו', מבססים בהדרגה את המיקום המועיל של שבבי LED מצע סיליקון בתעשייה המפולחת.

3. חיזוי מגמת פיתוח של LED מצע סיליקון

שיפור יעילות האור, הפחתת עלויות או עלות-תועלת היא נושא נצחי ב-תעשיית LED. יש לארוז שבבי סרט דק של מצע סיליקון לפני שניתן ליישם אותם, ועלות האריזה מהווה חלק גדול מעלות יישום LED. דלג על אריזות מסורתיות וארוז ישירות את הרכיבים על גבי הוופל. במילים אחרות, אריזה בקנה מידה שבב (CSP) על הפרוסה יכולה לדלג על קצה האריזה ולהיכנס ישירות לקצה היישום מקצה השבב, ולהפחית עוד יותר את עלות היישום של LED. CSP הוא אחד הסיכויים של נוריות LED מבוססות GaN על סיליקון. חברות בינלאומיות כמו טושיבה וסמסונג דיווחו על שימוש בנורות LED מבוססות סיליקון עבור CSP, וההערכה היא שמוצרים נלווים יהיו זמינים בקרוב בשוק.

בשנים האחרונות, נקודה חמה נוספת בתעשיית הלד היא מיקרו לד, הידועה גם בשם LED ברמת מיקרומטר. הגודל של נוריות המיקרו נע בין כמה מיקרומטרים לעשרות מיקרומטרים, כמעט באותה רמה כמו העובי של סרטים דקים של GaN הגדלים על ידי אפיטקסיה. בקנה מידה מיקרומטר, ניתן לייצר חומרי GaN ישירות ל-GaNLED בעל מבנה אנכי ללא צורך בתמיכה. כלומר, בתהליך הכנת Micro LEDs יש להסיר את המצע לגידול GaN. יתרון טבעי של נוריות LED מבוססות סיליקון הוא שניתן להסיר את מצע הסיליקון על ידי תחריט רטוב כימי בלבד, ללא כל השפעה על חומר ה-GaN במהלך תהליך ההסרה, מה שמבטיח תפוקה ואמינות. מנקודת מבט זו, לטכנולוגיית ה-LED של מצע סיליקון חייב להיות מקום בתחום ה-Micro LEDs.