Substrat materiallari yarimo'tkazgich yoritish sanoati texnologiyasini ishlab chiqishning asosiy toshi hisoblanadi. Turli substrat materiallari, turli epitaksial o'sish texnologiyasiga, talaş ishlov berish texnologiyasiga va qurilma qadoqlash texnologiyasiga bo'lgan ehtiyoj substrat materiallari yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasini rivojlanishini aniqlaydi.
Substrat materiallarini tanlash asosan quyidagi to'qqiz tomonga bog'liq:
Yaxshi strukturaviy xususiyatlar, epitaksial materiallar va shu yoki shunga o'xshash kichkina kristall strukturasi kichik, yaxshi kristallik, qusur zichligi kichik
Yaxshi interfeys xususiyatlari, epitaksial materiallar yadrosi va kuchli amallarga yordam beradi
Kimyoviy barqarorlik yaxshi, havo harorati va atmosferaning epitaksial o'sishida yiqilish va korroziya oson emas
Yaxshi termal ishlash, jumladan, yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi va termal qarshilik
Yaxshi o'tkazuvchanlik tuzilishi va tuzilishi mumkin
Yaxshi optik ishlash, substrat tomonidan chiqarilgan yorug'lik tomonidan ishlab chiqarilgan mato kichik
Yaxshi mexanik xususiyatlar, qurilma oson ishlov berish, shu jumladan, inceltiltirish, abrazivlash va kesish
Kam narx
Ko'p kattalikda odatda 2 dyuymdan kam bo'lmagan diametr talab etiladi
Yuqoridagi to'qqizta aspektni bajarish uchun substratni tanlash juda qiyin. Shuning uchun, bugungi kunda faqat epitaxial o'sish texnologiyasi va yarimo'tkazgich yoritgich qurilmasida tadqiqot va ishlab chiqish va ishlab chiqarishda turli substratlarga moslash uchun texnologik o'zgarishlar va asboblarni qayta ishlash texnologiyasi orqali. Gallium nitridi uchun juda ko'p substrat mavjud, ammo ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ikkita substrat bor, ya'ni safir Al2O3 va silikon karbid SiC substratlar. Jadval 2-4 gallium nitridi o'sishi uchun beshta substratning ish faoliyatini sifat jihatidan taqqoslaydi.
Substrat materialini baholash quyidagi omillarni hisobga olish kerak:
Substratning strukturasi va epitaksiyal kinolar paydo bo'lishi: epitaksial material va substrat moddasining bir xil yoki o'xshash kristall strukturasi, kristalning muntazam bo'lmagan kichkina, yaxshi kristallikka mos kelmasligi, nuqson zichligi past;
Substratning issiqlik kengayish koeffitsienti va epitaksial kino koeffitsienti: o'yinning issiqlik kengayish koeffitsienti juda muhimdir, epitaksial kino va substrat materiallari termal kengayish koeffitsientidagi farq faqat epitaksial kino sifatini kamaytirish bilan emas, balki Qurilmaning ishlash jarayoni, issiqlik tufayli qurilmaga zarar yetkazdi;
Substratning kimyoviy qat'iyligi va epitaksial kinolar paydo bo'lishi: substrat moddasining epitaksial o'sish haroratida va atmosferada epitaksial kino bilan kimyoviy reaktsiyani kamaytira olmasligi sababli buzilmasligi va korroziyaga tushishi oson emas epitaksial filmning sifati;
Qiyinchilik darajasi va xarajat darajasini moddiy tayyorlash: sanoatni rivojlantirish ehtiyojlarini hisobga olgan holda, substrat moddalarni tayyorlashga qo'yiladigan talablar oddiy, xarajatlar yuqori bo'lmasligi kerak. Substratning hajmi odatda 2 dyuymdan kam bo'lmasligi kerak.
Hozirgi kunda GaN-ga asoslangan LEDlar uchun substrat materiallari mavjud, ammo hozirda faqat ikkita substrat mavjud bo'lib, ular tijoratlashtirish uchun ishlatilishi mumkin, ya'ni safir va silikon karbid substratlari. GaN, Si, ZnO substratlari kabi boshqa rivojlanish bosqichi hali ham sanayileşmeye ba'zi masofa mavjud.
Galyum nitrit:
GaN o'sishi uchun ideal substrat GaN yagona kristalli material bo'lib, epitaksial kristallning kristal sifatini sezilarli darajada yaxshilaydi, dislokatsiya zichligini kamaytiradi, qurilmaning ishlash muddatini yaxshilaydi, yorug'lik samaradorligini oshiradi va ishlaydigan oqim zichligini oshiradi. Biroq, GaN yagona kristalining tayyorlash juda qiyin, shuning uchun hech qanday samarali yo'l yo'q.
Sink oksidi:
ZNO GaN epitaksial nomzod substratiga aylandi, chunki ularning ikkalasi juda ajoyib o'xshashliklarga ega. Ikkala kristalli tuzilmalar ham bir xil, gruntlarni aniqlash juda kichkina, taqiqlangan tarmoqli kengligi juda yaqin (uzluksiz bantli nuqta kichik, kontaktli to'siq kichik). Biroq, GaN epitaksial substrat sifatida ZnO ning o'lik zaifligi GaN epitaksial o'sishining harorati va atmosferasida parchalanish va parchalanish oson. Hozirgi vaqtda ZnO yarimo'tkazgich materiallari optoelektronik qurilmalar yoki yuqori haroratli elektron qurilmalarni ishlab chiqarishda qo'llanilmaydi, asosan, materialning sifati qurilma darajasiga etib bormaydi va P-turi doping muammosi aniq echimsiz, ZnO-asosli Yarimo'tkazgich materiallarini ishlab chiqarish uskunalari hali muvaffaqiyatli ishlab chiqilmagan.
S apphire:
GaN o'sishi uchun eng keng tarqalgan substrat Al2O3 hisoblanadi. Uning afzalliklari yaxshi kimyoviy qat'iylik, ko'rinadigan yorug'likni o'zlashtirmaslik, mos keladigan, ishlab chiqarish texnologiyasi nisbatan etuk. Kambag'al issiqlik o'tkazuvchanligi Qurilma kichik oqimdagi ishlarga ta'sir qilmasa-da, etarli darajada aniq emas, lekin muammoni hal qilishda yuqori oqimli qurilmaning kuchi juda katta ahamiyatga ega.
Silikon karbid:
SiC, sapfirda keng ishlatiladigan substrat moddasi sifatida, GaN LED ishlab chiqarish uchun uchinchi substrat yo'q. SiC substratining yaxshi kimyoviy qat'iyligi, yaxshi elektr o'tkazuvchanligi, yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi bor, ko'rinadigan yorug'likni o'zlashtirmaydi, lekin juda ko'p jihatlar, masalan, narxi juda yuqori, kristalli sifati Al2O3 va Si ga erishish qiyin Bundan tashqari, 380 nmdan past bo'lgan UV nurlarining ishlab chiqilishiga yaroqsiz bo'lgan UV nurlarining 380 nm dan past SiC substratining assimilyatsiyasi. SiC substratining foydali o'tkazuvchanligi va issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli, u energiya turi GaN LED qurilmasining issiqlik tarqalish muammosini hal qilishi mumkin, shuning uchun yarim Supero'tkazuvchilar yoritish texnologiyasida muhim o'rin tutadi.
Safir bilan solishtirganda, SiC va GaN epitaksial kino parchalarini moslashtirish yaxshilandi. Bundan tashqari, SiC ko'k rangli yoritgich xususiyatlariga ega va kam qarshilikli material elektrodlarni ishlab chiqarishi mumkin, shuning uchun epitaksiyal plyonkani o'rashdan oldin qurilma SiCni substrat materiallari raqobatdoshligi sifatida yaxshilash uchun to'liq sinovlanadi. SiC ning qatlamli tuzilishi osongina bo'linishi sababli, substrat va epitaksial kino o'rtasida yuqori sifatli parchalanish yuzasi paydo bo'lishi mumkin, bu esa qurilmaning tuzilishini sezilarli darajada soddalashtiradi; ammo ayni paytda uning qatlamli tuzilishi tufayli epitaksiyal kino ko'plab nuqsonli qadamlarni keltirib chiqaradi.
Yorug'lik samaradorligiga erishishning maqsadi GaN substratining GaN ga arzon narxlardagi bo'lishiga umid qilishdir, ayni paytda GaN substrat orqali samarali, keng maydonga, yagona chiroqqa erishish uchun yuqori quvvatga erishish, shuningdek texnologiyaning soddalashtirilishi va hosilni yaxshilash . Yarimo'tkazgich yoritgichi haqiqatga aylangandan so'ng, uning ahamiyati Edisonning chaqqonligini kashf etdi. Bir marta substrat va boshqa muhim texnologiyalar sohalarida kashfiyotga erishish uchun uni sanoatlashtirish jarayoni sezilarli darajada rivojlanadi.
http://www.luxsky-light.com
Issiq mahsulotlar: LED chiziqli yoritish tizimi , LED marjonlarni balandligi , harakat sensori chizgichi , chiziqli floresan yorug'lik armatura
