Silikon Yüzey üzerinde LED/LD Epi
Silikon alt tabakalar, küresel LED/LD tedarikçilerinin aktif olarak araştırma ve geliştirmeye yatırım yaptığı alt tabaka malzemelerinden biri haline geldi. SiC ve safir substratlarla karşılaştırıldığında, silikon substratların iki büyük avantajı vardır: birincisi, silikon materyaller, silisyum karbür ve safirden çok daha ucuzdur ve epitaksiyel büyümenin maliyetini önemli ölçüde azaltacak olan büyük boyutlu substratların elde edilmesi kolaydır; ikinci olarak, Silikon LED aydınlatma epitaksiyel malzemesi üzerindeki GaN, alt tabaka film transfer teknolojisi yolunun sıyrılması için çok uygundur ve yüksek verimli ve yüksek güvenilirliğe sahip yarı iletken aydınlatma çiplerinin geliştirilmesi için benzersiz avantajlara sahiptir.
GaN LD'ye gelince, silikonun dolaylı bant aralığı yapısı, ışığı verimli bir şekilde yaymasının zor olduğunu belirlerken, GaN / Si epitaksiyel gofret üzerinde üretilen lazerler, bilgi depolama, lazer görüntüleme, otomotiv farlarında geniş bir uygulama alanına sahiptir. , görünür ışık iletişimi, denizaltı iletişimi ve biyomedikal uygulamalar. Büyüyen yüksek kaliteli GaN-on-Si lazerler, yalnızca büyük boyutlu, düşük maliyetli silikon levhalar ve otomatik işlem hatları yardımıyla GaN tabanlı lazerlerin üretim maliyetini büyük ölçüde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yeni bir teknik yol sağlar. lazerlerin ve diğer optoelektronik cihazların silikon tabanlı elektronik cihazlarla sistem entegrasyonu.
- Açıklama
- Sorgu
Tanım
Si LED levha üzerinde Mavi GaN ve Silikon Substrat üzerinde GaN LD Epi, Si üzerinde bir GaN dökümhanesi olan Ganwafer tarafından aşağıdaki şekilde sağlanabilir:
1. Mavi Emisyonlu Silikon üzerinde LED GaN Epitaksiyel Gofret
| LED Epi Parametreleri | ||||||
| Epi yapısı: Mavi LED | ||||||
| Si(111) substratlar (1500um) |
t(nm) | kompozisyon | Doping | |||
| %A1 | İçinde% | [Si] | [Mg] | |||
| AIN | / | / | / | / | / | |
| AIGaN arabelleği | / | dereceli aşağı |
/ | / | / | |
| Katkısız GaN | / | / | / | / | ||
| N-GaN | / | / | / | 8.0E+18 | / | |
| MQW (7 çift) |
InGaN-QW | / | / | % 15 | / | / |
| GaN-QB | / | / | / | 2.0E+17 | l | |
| p-AlGaN | / | % 15 | / | / | / | |
| P-GaN | / | / | / | / | / | |
| P++ GaN | / | / | / | / | / | |
Silikon substratın çip elektrotları, L kontağı (Yatay temas, yatay temas) ve V kontağı (Dikey temas) olmak üzere iki şekilde temas ettirilebilir, böylece LED çipinin içindeki akım yanal olarak akabilir veya Dikey olarak akabilir. . Bu nedenle akım boyuna akabilir; LED'in ışık yayan alanı artırılır, böylece LED'in ışık yayan verimliliği iyileştirilir. Si epi gofret üzerindeki GaN, optoelektronik için en potansiyel yüksek verimli, düşük maliyetli çözüm haline geldi.
Ek olarak safir veya silikon substrat üzerinde 2″ InGaN/GaN kuantum kuyusu mavisi LD levha sunabiliriz (GANW-190909-GAN-LD):
2. Si Superlattice üzerinde GaN ile 440-460nm LD Gofret Spesifikasyonu
| madde | açıklamaları | Malzemeler | substrat |
| mavi lazer | 440-460nm | InGaN | 2 inç Silikon alt tabaka*** |
| GaN Blue LD EPI Gofret Spesifikasyonu | |||
| Özellik | |||
| EPI Gofret Boyutu | |||
| Büyüme | MOCVD | ||
| Çap | 50,8 ± 0,2 mm | ||
| Kalınlığı | 430 ± 30um | ||
| EPI kalınlığı | um | ||
| EPI Gofret Yapısı | |||
| Temas katmanı | p tipi GaN | ||
| Süper Kafes Kaplama Katmanı | p tipi GaN | ||
| Elektron Engelleme Katmanı | p tipi AlGaN | ||
| Dalga Kılavuzu Katmanı | katkısız InGaN | ||
| QW ve QB katmanı | InGaN ve GaN | ||
| Dalga Kılavuzu Katmanı | n tipi InGaN | ||
| Kaplama Katmanı | n tipi AlGaN | ||
| substrat | Silikon | ||
Si LED'lerde GaN ile karşılaştırıldığında, Si alt tabaka üzerinde GaN üzerinde üretilen lazerlerin çalışma akımı yoğunluğu 2-3 kat daha yüksektir, bu da daha yüksek malzeme kalitesi gerektirir. Ayrıca, GaN tabanlı son yayıcı lazerlerin, kuantum kuyusunun üstünde ve altında bir dalga kılavuzu katmanı ve bir optik alan sınırlama katmanı büyütmesi gerekir. Optik alan sınırlama katmanı genellikle ek çekme gerilimine neden olan düşük kırılma indeksli AlGaN malzemesidir. Bu, GaN on Si epi wafer üzerinde büyütülen lazer malzemelerinin, stres kontrolü ve kusur kontrolü açısından LED'lerden çok daha yüksek gereksinimlere sahip olmasını sağlar ve GaN on Si işlemi için zorluklar daha fazladır.
LD GaN'imizin Si epitaksiyel gofretlerdeki performansı uluslararası ileri seviyeye ulaştı ve 5G iletişim, lazer radar, lazer pompalama, lazer görüntüleme ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Açıklama:
Çin hükümeti, yarı iletken yongaları yapmak için kullanılan Galyum malzemelerinin (GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs ve GaSb gibi) ve Germanyum malzemelerinin ihracatına ilişkin yeni sınırlar duyurdu. 1 Ağustos 2023'ten itibaren, bu malzemelerin ihracatına yalnızca Çin Ticaret Bakanlığı'ndan lisans almamız halinde izin verilmektedir. Anlayışınız için umut!
