기판 재료는 반도체 조명 산업 기술 발전의 초석이 다. 다른 기판 재료, 다른 코피 성장 기술에 대 한 필요 칩 처리 기술 및 장치 포장 기술, 기판 소재는 반도체 조명 기술 개발을 결정 합니다.
기판 재료의 선택은 주로 다음과 같은 9 개의 측면에 따라 달라 집니다.
좋은 구조 특성, 코피 소재와 동일 하거나 유사한의 기판 결정 구조, 격자 상수 불일치 정도 작습니다, 좋은 결정성, 결함 밀도 작은
좋은 인터페이스 특성은 코피 소재 nucleation 및 강한 접착
화학 안정성은 온도의 코피 성장에 좋은 고 분위기 깰 쉽게 다운 및 부식
좋은 열 성능, 좋은 열 전도도 열 저항을 포함 하 여
좋은 전도성 구조 아래로 만들 수 있습니다.
좋은 광학 성능, 기판에 의해 방출 된 빛에 의해 생산 하는 직물은 작은
좋은 기계적 특성, 쉬운 장치, 숱이 하 고, 연마 하 고, 절단 하는 등의 처리
저렴 한 가격
큰 크기는 2 인치 미만의 직경을 일반적으로 필요 합니다.
위의 9 측면에 맞게 기판의 선택은 매우 어렵습니다. 코피 성장 기술 변화 및 가공 기술이 다른 기판에 반도체 발광 장치 연구와 개발 및 생산에 적응 하는 장치를 통해서만 현재에 따라서. 갈륨 나이트 라 이드, 많은 기판 하지만 두 기판 생산, 즉 사파이어 Al2O3 및 실리콘 카바 이드 SiC 기판에 사용할 수 있습니다. 표 2-4는 질적으로 갈륨 질 화물 성장에 대 한 5 개의 기판의 성능을 비교합니다.
기판 재료의 평가 다음과 같은 요소 계정으로 수행 해야 합니다.
기판 및 코피 필름 일치의 구조: 코피 소재 및 기판 소재 크리스탈 구조의 동일 하거나 유사한, 격자 상수 불일치 작은, 좋은 결정성, 결함 밀도 낮습니다.
기판 및 코피 필름 일치의 열 확장 계수: 일치의 열팽창 계수는 매우 중요 한, 코피 필름 및 열팽창 계수 차이에 기판 소재는만 수 코피 필름의 품질을 줄일 뿐만 아니라 장치에 작업 프로세스, 장치;에 피해를 발생 하는 열
기판 및 코피 필름 일치의 화학 안정성: 기판 소재 좋은 화학 안정성, 코피 성장 온도에 있고 분위기는 휴식을 쉽게 다운 및 부식, 화학 반응 때문에 수 코피 필름;의 품질을 줄이기 위해 코피 필름
난이도 비용의 수준의 재료 준비: 고려 산업 개발, 기판 소재 준비 요구 사항 간단 하 게의 요구 비용 해서는 안됩니다 높은. 기판 크기는 일반적으로 2 인치 미만입니다.
GaN 기반 Led에 대 한 더 많은 기판 재료 현재 있다 그러나 즉 사파이어와 탄 화 규소 기판 상용화, 사용할 수 있는 두 개의 기판 현재 있다. GaN, Si, ZnO 기판 등 다른 개발 단계에 아직도, 여전히 산업화에서 어떤 거리 이다.
갈륨 나이트 라 이드:
GaN 성장에 대 한 이상적인 기판은 GaN 단 결정 소재, 크게 코피 필름 크리스탈 품질 향상, 전위 밀도 감소, 장치의 노동 생활을 개선, 발광 효율을 개선 하 고 수 있는 장치 개선 작업 전류 밀도입니다. 그러나, GaN 단 결정의 준비는 매우 어려운, 지금까지 효과적인 방법은 있다.
산화 아연:
때문에 두 매우 눈에 띄는 닮 았 ZnO GaN 코피 후보 기판, 될 수 있다. 모두 크리스탈 구조 동일, 격자 인식 매우 작습니다, 금지 밴드 폭은 가까운 (불연속 값으로 밴드는 작은, 연락처 장벽 작습니다). 그러나, GaN 코피 기판으로 ZnO의 치명적인 약점은 쉽게 분해 온도 GaN 코피 성장의 분위기에서 부식 하. 현재, ZnO 반도체 재료 광전자 장치 또는 높은 온도 전자 장치, 제조에 사용할 수 없습니다 주로 재료의 품질에 도달 하지 않습니다 장치 수준 및 P 형도 핑 문제 정말 해결 되지 않은 ZnO 기반 반도체 소재 성장 장비 적합은 아직 개발 되지 성공적으로.
사파이어:
GaN 성장에 대 한 가장 일반적인 기판 Al2O3입니다. 그것의 장점은 좋은 화학 안정성, 가시 광선을 흡수 하지 않는 저렴 한 가격, 제조 기술은 상대적으로 성숙. 불 쌍 한 열 전도성 장치 작은 현재 작업에 노출 되지 않습니다 비록 충분히, 명확 하지 않다 하지만 문제의 작업에서 높은 전류 장치의 힘에서은 매우 저명한.
실리콘 카바 이드:
사파이어에서 널리 이용 되는 기판 소재로 siC GaN LED의 상업 생산을 위한 아무 제 3 기판이입니다. SiC 기판은 좋은 화학 안정성, 좋은 전기 전도도, 좋은 열 전도도, 가시 광선을 흡수 하지 않습니다 하지만 측면의 부족은 또한 저명한, 같은 가격이 너무 높습니다, 크리스탈 품질 Al2O3 그래서 시 달성 하기 어렵습니다 좋은, 기계적 처리 성능입니다, 또한, 380의 SiC 기판 흡수 nm 자외선 아래 빛, 380 아래 UV Led의 개발에 적합 하지 않은 nm. 유익한 전도도 및 SiC 기판의 열 전도성, 반도체 조명 기술에 중요 한 역할을 하는 그래서 전원 형 GaN LED 소자의 방열의 문제를 해결할 수 있다 그것.
사파이어와 비교해, SiC 및 GaN 코피 필름 격자 일치 개선 되었습니다. 또한, 원문 블루 발광 속성 및 낮은 저항 소재, 전극, 코피 필름 포장 하기 전에 장치는 SiC 기판 소재 경쟁력 향상을 완벽 하 게 테스트를 만들 수 있습니다. SiC의 계층된 구조는 쉽게 죽 습, 이후 고품질 절단 표면 기판 및 장치;의 구조를 단순화 코피 필름 사이 얻어질 수 있다 하지만 같은 시간에, 그것의 계층된 구조 때문에 코피 영화 소개 많은 결함이 있는 단계.
발광 효율 달성의 목표는 큰 지역, 단일 램프 구동된 기술 단순화 뿐만 아니라 달성 하 고 항복 하 고 출력 GaN 기판, 이어질 뿐만 아니라 통해 낮은 비용에 GaN 기판의 GaN에 대 한 희망 개선. 일단 반도체 조명 현실, 그것의 중요성으로 에디슨은 백열등 발명 되고있다. 일단 기판에 돌파구를 달성 하기 위해 다른 주요 기술 분야의 산업화 과정 만들 것 이다 급속 한 발전.
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