1、什么是外延和外延片?
外延也称为外延生长,是制备高纯微电子复合材料的一工艺过程,就是在单晶(或化合物)衬底材料上淀积一层薄的单晶(或化合物)层。新淀积的这层称为外延层。淀积有外延层的衬底材料叫外延片。
2、哪些材料可以用作生长外延层的衬底材料,它们各自有哪些优缺点?
用得蕞广泛的衬底材料是申化家,可用于生长外延层GaAs、GaP、GaAlAs、InGaAlP,其优点是由于GaAs的晶格常数比较匹配可制成无位错单晶,加工方便,价格较便宜。缺点是它是一种吸光材料,对PN结发的光吸收比较多,影响发光效率。
磷化家可生长GaP:ZnO、GaP:N、GaAs、GaAlAs:N以及InGaAlP的顶层,其优点是它是透明材料,可制成透明衬底提高出光效率。
生长InGaN和InGaAlN的衬底主要有蓝宝石(Al2O3)、碳化硅和硅。蓝宝石衬底的优点是透明,有利于提高发光效率,目前仍是InGaN外延生长的主要衬底。缺点是有较大的晶格失配;硬度高,造成加工成本高昂;热导率较低,不利于器件的热耗散,对制造功率led不利。碳化硅衬底有较小的晶格失配,硬度低,易于加工,导热率较高,利于制作功率器件。
LED模组是LED产品中应用比较广的产品,在结构方面和电子方面也存在很大的差异。简单的就是用一个装有LED的线路板和外壳就成了一个LED模组,复杂的就加上一些控制,恒流源和相关的散热处理使LED寿命和发光强度更好。
led模组分类
1、从发光颜色来分:单色模组、双色模组以及全彩模组;
2、从使用空间来分:室内模组、半户外模组以及户外模组;
3、按LED灯珠功率分:小功率(0.3W以下)、中功率(0.3-0.5W)、大功率(1W及以上);
国家对LED产业的发展也给予了大力支持。2006年,根据我国半导体照明产业的发展现状,有关部门制定半导体照明产业发展计划和2006年技术发展路线图提出,对于LED芯片的投资将占LED产业投资的20%,研究重点将放在GaN芯片的生产以及功率芯片的研发上。
虽然拥有极大的市场需求并得到有关部门的大力支持,但不可否认的是,现阶段LED芯片产业仍然存在核心技术缺乏、人才短缺、产品质量不高、设备自主生产能力弱等发展困境。如何解决上述问题是我国LED产业能否持续健康快速发展的关键。
王莹认为,LED芯片产业的快速发展将助推LED产业整体升级。在LED芯片产业的发展过程中,早期产品主要以普通亮度芯片为主,生产厂商也只有南昌欣磊等少数几家。2003年以后,以厦门三安、大连路美为代表的芯片生产企业针对芯片市场的需求,纷纷把产品重点集中到高亮度芯片上,直接带动了高亮度芯片产量的快速增长。一时间,国内掀起了LED芯片产业发展的热潮,高亮度芯片成为LED芯片产业发展的主要推动力。2006年,我国LED芯片产量达到309.3亿个,产值达到11.9亿元。
随着LED芯片生产企业的不断增多,LED芯片产值的增长速度一直高于封装环节,导致芯片产值在我国LED产业产值中所占比重不断提升,由2002年的5.4%上升至2006年的11.3%。由此可见,我国LED产业正在由低端走向,向附加值更高、更具核心价值的芯片环节迈进。
据王莹预测,2008年高亮度芯片产量将超过普通亮度芯片,LED芯片产业进入高亮度时代。在很长一段时间内,企业将会把投资重点放在高亮度芯片的生产上。