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千赢国际app千赢国际平台PSS取得重大突破
2019-07-03
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整个LED照明产业链包含衬底材料、外延与芯片、封装与器件、模组与灯具、以及系统与应用等领域。其中上游衬底材料是源头,直接影响着中下游外延芯片、封装等方面的技术发展。LED所采用的衬底材料包括蓝宝石、碳化硅、硅和氮化镓衬底,其中蓝宝石衬底以技术成熟度高和性价比高的优势,成为行业内主流的衬底材料,占据市场份额的98%以上。


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图1. LED光效与产业链的关系


然而,由于蓝宝石材料与氮化镓材料存在较大的晶格失配和热失配以及氮化镓与蓝宝石之间存在较大的折射率差形成的全反射,使得LED存在内量子效率偏低、内部光子无法出射,LED单面出光效率只有约4%的问题。通过半导体微纳加工工艺,在蓝宝石表面形成微纳米级图案,制备出图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrates,简称PSS),能有效解决平面蓝宝石衬底所面临的光效低的瓶颈问题。一方面,图案化蓝宝石微结构界面改变了GaN材料的生长过程,能抑制缺陷向外延表面的延伸,提高器件内量子效率;另一方面,图形化GaN/蓝宝石界面能散射从有源区发射的光子,使得原本全反射的光子有机会出射到器件外部,从而有效提高光提取效率。相对常规平片蓝宝石衬底,采用图形化蓝宝石衬底实现的LED器件,其光效提升30%以上。目前PSS在LED衬底领域的渗透率已经超过90%。


  自2015年起,千赢国际app千赢国际平台就开始引入PSS技术团队,进行PSS衬底的技术积累,经过多年的沉淀,自产PSS产品在性能、工艺创新等方面取得了一系列的重大突破。公司PSS产品的片内片间均匀性、批次间一致性等方面均达到国内外同行业领先水平; 在LED外延片波长命中率、STD、光效等指标上均优于外购衬底;在LED器件的工作电压(VF)、抗静电能力(ESD)等性能指标也有不俗的表现。

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图2.千赢国际app千赢国际平台的图形化蓝宝石衬底(放大30000倍)


 PSS技术团队有着一种精益求精的工匠精神,相信有着丰富经验和深厚理论基础他们会不断改进、优化产品性能,助力公司LED芯片的性能提升。