Production efficace d’installations avancéesLa puce est le composant principal de la LED. À l’heure actuelle, il existe de nombreux fabricants de puces à LED chez nous et à l’étranger, mais il n’existe pas de norme uniforme pour la classification des puces. S'il est classé par pouvoir, il existe une puissance élevée et une puissance faible et moyenne; si classé par couleur, il est principalement rouge, vert et bleu; Classés par forme, généralement divisés en morceaux carrés, plaquettes; s'il est classé par tension, il est divisé en puces CC basse tension et puces CC haute tension. En termes de comparaison des technologies de puces à la maison et à l’étranger, la technologie de puces étrangère est nouvelle et la production de puces nationale n’est pas lourde.
Le matériau du substrat et la technologie de croissance des plaquettes sont essentiels
Actuellement, la clé du développement de la technologie des puces à LED réside dans les matériaux de substrat et la technologie de croissance de plaquettes. Outre le saphir traditionnel, les substrats de silicium (Si), de carbure de silicium (SiC), l'oxyde de zinc (ZnO) et le nitrure de gallium (GaN) sont également au centre des recherches actuelles sur les puces à LED. A l'heure actuelle, la plupart des substrats en saphir ou en carbure de silicium disponibles dans le commerce sont utilisés pour développer par croissance épitaxiale du nitrure de gallium semi-conducteur à bande interdite large. Les deux matériaux sont très coûteux et sont monopolisés par de grandes sociétés étrangères et le prix des substrats en silicium est supérieur à celui du saphir et de la carbonisation. Les substrats de silicium sont beaucoup moins coûteux, ce qui en fait des substrats plus grands et augmente l'utilisation de MOCVD, augmentant ainsi le rendement. Par conséquent, afin de surmonter les obstacles internationaux en matière de brevets, les instituts de recherche chinois et les sociétés de LED ont entrepris des recherches sur les matériaux de substrat de silicium.
Cependant, le problème est que la combinaison de haute qualité de silicium et de nitrure de gallium est une difficulté technique de la puce LED. Les problèmes techniques de haute densité de défauts et de fissures provoqués par le décalage important entre la constante de réseau et le coefficient de dilatation thermique des deux ont longtemps nui au champ de copeaux. développement de.
Sans aucun doute, du point de vue du substrat, le substrat principal est toujours du saphir et du carbure de silicium, mais le silicium est devenu la tendance future du développement du domaine des puces. Pour la Chine, où la guerre des prix est relativement grave, le substrat de silicium présente davantage d'avantages en termes de coûts et de prix: le substrat de silicium est un substrat conducteur, ce qui non seulement réduit la surface de la filière, mais élimine également l'étape de gravure sèche de la couche épitaxiale de nitrure de gallium. . En outre, le silicium a une dureté inférieure à celle du saphir et du carbure de silicium, et peut également réduire certains coûts de traitement.
Actuellement, l’industrie des LED est principalement basée sur des substrats en saphir de 2 ou 4 pouces. Si la technologie GaN à base de silicium peut être utilisée, au moins 75% du coût des matières premières peut être économisé. Selon des estimations de la société japonaise Sanken Electric Co., le coût de fabrication de LED au gallium bleu-GaN de grande taille utilisant des substrats en silicium est 90% moins élevé que celui des substrats en saphir et des substrats en carbure de silicium.
Différentes technologies de puces à la maison et à l'étranger
À l’étranger, Osram, Puri, le Japon et d’autres grandes entreprises ont fait des percées dans la recherche de LED de grande taille à base de silicium GaN. Philips, Samsung en Corée du Sud, LG, au Japon, Toshiba et d’autres géants internationaux du secteur des LED ont également déclenché le boom de la recherche des LED à base de GaN sur des substrats en silicium. Parmi celles-ci, Puri a développé en 2011 une LED haute performance à base de GaN sur un substrat de silicium de 8 pouces, atteignant un rendement lumineux comparable à celui d'un dispositif à LED de niveau supérieur sur des substrats de saphir et de carbure de silicium de 160 lm / W. En 2012, OSRAM a produit avec succès une LED à base de gallium au silicium sur silicium de 6 pouces.
En Chine continentale, le point décisif de la technologie des puces LED consiste principalement à améliorer la capacité de production et la technologie de croissance du verre saphir de grande taille, en plus de la production réussie de puces LED de haute puissance en substrat de silicium GaN de 2 pouces puces à base de LED en 2011. Les sociétés de puces chinoises n'ont pas fait de percée majeure dans la recherche de LED à base de GaN sur des substrats de silicium. À l’heure actuelle, les sociétés de puces LED en Chine se concentrent toujours sur la capacité de production, les matériaux de substrat en saphir et la technologie de croissance des plaquettes. Sanan Optoelectronics, Dehao Runda, Tongfang La plupart des géants des puces sur le continent ont également réalisé des percées dans les capacités de production.