LED日光燈專業廠家告訴您LED襯底材料的選用需注意哪些
新鄉市久能光電科技有限公司，LED日光燈品牌生產廠家，告訴您LED襯底材料的選用需注意哪些？
對付制作led芯片來說，襯底質料的選用是緊張思量的問題。應該接納哪種切合的襯底，必要根據配置和led器件的要求舉行選擇。現在市道市情上一樣平常有三種質料可作為襯底：
·藍寶石（Al2O3）
·硅 (Si)
·碳化硅（SiC）
藍寶石襯底
通常，GaN基質料和器件的外延層緊張生長在藍寶石襯底上。藍寶石襯底有許多的好處：首先，藍寶石襯底的生產技能成熟、器件質量較好；其次，藍寶石的穩固性很好，可以大概運用在高溫生長進程中；末了，藍寶石的呆板強度高，易于處理懲罰和洗濯。因此，大多數工藝一樣平常都以藍寶石作為襯底。圖1示例了利用藍寶石襯底做成的led芯片。
圖1 藍寶石作為襯底的led芯片
利用藍寶石作為襯底也存在一些問題，比方晶格失配和熱應力失配，這會在外延層中孕育產生大量缺陷，同時給后續的器件加工工藝造成困難。藍寶石是一種絕緣體，常溫下的電阻率大于1011Ω·cm，在這種環境下無法制作垂直布局的器件；通常只在外延層上外貌制作n型和p型電極（如圖1所示）。在上外貌制作兩個電極，造成了有效發光面積淘汰，同時增長了器件制造中的光刻和刻蝕工藝進程，結果使質料利用率低沉、成本增長。由于P型GaN摻雜困難，當前廣泛接納在p型GaN上制備金屬透明電極的要領，使電流擴散，以到達勻稱發光的目的。但是金屬透明電極一樣平常要汲取約30%~40%的光，同時GaN基質料的化學性能穩固、呆板強度較高，不容易對其舉行刻蝕，因此在刻蝕進程中必要較好的配置，這將會增長生產成本。
藍寶石的硬度非常高，在天然質猜中其硬度僅次于金剛石，但是在led器件的制作進程中卻必要對它舉行減薄和切割（從400nm減到100nm左右）。添置完成減薄和切割工藝的配置又要增長一筆較大的投資。
藍寶石的導熱性能不是很好（在100℃約為25W/（m·K））。因此在利用led器件時，會傳導出大量的熱量；特別是劈面積較大的大功率器件，導熱性能是一個非常緊張的思量因素。為了降服以上困難，許多人試圖將GaN光電器件直接生長在硅襯底上，從而改進導熱和導電性能。
硅襯底
現在有部門led芯片接納硅襯底。硅襯底的芯片電極可接納兩種打仗要領，分別是L打仗（Laterial-contact ,水平打仗）和V打仗（Vertical-contact，垂直打仗），以下簡稱為L型電極和V型電極。議決這兩種打仗要領，led芯片內部的電流可以是橫向流動的，也可以是縱向流動的。由于電流可以縱向流動，因此增大了led的發光面積，從而提高了led的出光效率。因為硅是熱的良導體，以是器件的導熱性能可以明顯改進，從而延伸了器件的壽命。
碳化硅襯底
碳化硅襯底（美國的CREE公司專門接納SiC質料作為襯底）的led芯片電極是L型電極，電流是縱向流動的。接納這種襯底制作的器件的導電和導熱性能都非常好，有利于做成面積較大的大功率器件。接納碳化硅襯底的led芯片。
碳化硅襯底的導熱性能（碳化硅的導熱系數為490W/(m·K)）要比藍寶石襯底超過跨過10倍以上。藍寶碑本身是熱的不良導體，并且在制作器件時底部必要利用銀膠固晶，這種銀膠的傳熱性能也很差。利用碳化硅襯底的芯片電極為L型，兩個電極散布在器件的外貌和底部，所孕育產生的熱量可以議決電極直接導出；同時這種襯底不必要電流擴散層，因此光不會被電流擴散層的質料汲取，這樣又提高了出光效率。但是相對付藍寶石襯底而言，碳化硅制造成本較高，實現其商業化還必要低沉相應的成本。
三種襯底的性能比力
前面的內容介紹的便是制作led芯片常用的三種襯底質料。這三種襯底質料的綜合性能比力可參見表1。
表1 三種襯底質料的性能比力
除了以上三種常用的襯底質料之外，另有GaAS、AlN、ZnO等質料也可作為襯底，通常根據計劃的必要選擇利用。
