1. Oversikt over den nåværende generelle teknologiske statusen til silisiumbaserte lysdioder

Veksten av GaN-materialer på silisiumsubstrater står overfor to store tekniske utfordringer. For det første resulterer et gittermisforhold på opptil 17 % mellom silisiumsubstratet og GaN i en høyere dislokasjonstetthet inne i GaN-materialet, noe som påvirker luminescenseffektiviteten; For det andre er det et termisk misforhold på opptil 54 % mellom silisiumsubstratet og GaN, noe som gjør GaN-filmer utsatt for sprekker etter høytemperaturvekst og fall til romtemperatur, noe som påvirker produksjonsutbyttet. Derfor er veksten av bufferlaget mellom silisiumsubstratet og GaN tynnfilm ekstremt viktig. Bufferlaget spiller en rolle i å redusere dislokasjonstettheten inne i GaN og lindre GaN-sprekking. I stor grad bestemmer det tekniske nivået til bufferlaget den interne kvanteeffektiviteten og produksjonsutbyttet til LED, som er fokuset og vanskeligheten til silisiumbasertLED. Per nå, med betydelige investeringer i forskning og utvikling fra både industrien og akademia, er denne teknologiske utfordringen i utgangspunktet overvunnet.

Silisiumsubstratet absorberer sterkt synlig lys, så GaN-filmen må overføres til et annet underlag. Før overføring settes en reflektor med høy reflektivitet inn mellom GaN-filmen og det andre substratet for å forhindre at lyset som sendes ut av GaN blir absorbert av substratet. LED-strukturen etter substratoverføring er kjent i industrien som en tynnfilmbrikke. Tynnfilmbrikker har fordeler i forhold til tradisjonelle formelle strukturbrikker når det gjelder strømdiffusjon, termisk ledningsevne og punktuniformitet.

2. Oversikt over gjeldende generelle applikasjonsstatus og markedsoversikt over lysdioder for silisiumsubstrat

Silisiumbaserte lysdioder har en vertikal struktur, jevn strømfordeling og rask diffusjon, noe som gjør dem egnet for bruk med høy effekt. På grunn av det ensidige lysutbyttet, den gode retningsevnen og den gode lyskvaliteten er den spesielt egnet for mobilbelysning som bilbelysning, søkelys, gruvelamper, mobiltelefonblitser og avanserte lysfelt med høye krav til lyskvalitet. .

Teknologien og prosessen til Jingneng Optoelectronics silisium substrat LED har blitt moden. På grunnlag av å fortsette å opprettholde ledende fordeler innen silisiumsubstrat blått lys LED-brikker, fortsetter produktene våre å utvide til belysningsfelt som krever retningslys og høykvalitets output, for eksempel hvitt lys LED-brikker med høyere ytelse og merverdi , LED-mobilblitslys, LED-billykter, LED-gatelys, LED-baklys, etc., og etablerer gradvis den fordelaktige posisjonen til silisiumsubstrat LED-brikker i den segmenterte industrien.

3. Utviklingstrendprediksjon av silisiumsubstrat LED

Å forbedre lyseffektiviteten, redusere kostnader eller kostnadseffektivitet er et evig tema iLED industri. Silisiumsubstrat tynnfilmbrikker må pakkes før de kan påføres, og emballasjekostnaden står for en stor del av LED-påføringskostnaden. Hopp over tradisjonell emballasje og pakk komponentene direkte på waferen. Med andre ord kan chip scale packaging (CSP) på waferen hoppe over emballasjeenden og gå direkte inn i applikasjonsenden fra chipenden, noe som ytterligere reduserer applikasjonskostnaden for LED. CSP er en av utsiktene for GaN-baserte lysdioder på silisium. Internasjonale selskaper som Toshiba og Samsung har rapportert at de bruker silisiumbaserte lysdioder for CSP, og det antas at relaterte produkter snart vil være tilgjengelige på markedet.

I de siste årene er et annet hot spot i LED-industrien Micro LED, også kjent som mikrometernivå LED. Størrelsen på mikro-LED-er varierer fra noen få mikrometer til titalls mikrometer, nesten på samme nivå som tykkelsen på GaN-tynne filmer dyrket ved epitaksi. På mikrometerskalaen kan GaN-materialer gjøres direkte til vertikalt strukturert GaNLED uten behov for støtte. Det vil si at i prosessen med å klargjøre Micro LED, må underlaget for dyrking av GaN fjernes. En naturlig fordel med silisiumbaserte lysdioder er at silisiumsubstratet kan fjernes ved kjemisk våtetsing alene, uten noen innvirkning på GaN-materialet under fjerningsprosessen, noe som sikrer utbytte og pålitelighet. Fra dette perspektivet er silisiumsubstrat LED-teknologi bundet til å ha en plass innen mikro-LED.