Ультракүлгін жарықдиодты қабылдағыш

VeTek Semiconductor - бұл ультракүлгін жарықдиодты қабылдағыштарға маманданған өндіруші, LED EPI сенсорлары бойынша көп жылдық зерттеулер мен әзірлемелер және өндірістік тәжірибесі бар және оны саладағы көптеген тұтынушылар мойындады.

Жарықдиодты диод, яғни жартылай өткізгішті жарық шығаратын диод, оның люминесценциясының физикалық табиғаты жартылай өткізгіш pn түйісуіне қуат берілгеннен кейін электр потенциалының жетегінде жартылай өткізгіш материалдағы электрондар мен саңылаулар фотонды генерациялау үшін біріктіріледі, осылайша жартылай өткізгіш люминесценцияға қол жеткізу. Сондықтан эпитаксиалды технология жарықдиодтың негізі мен өзегі болып табылады, сонымен қатар ол жарықдиодтың электрлік және оптикалық сипаттамаларының негізгі шешуші факторы болып табылады.

Эпитаксия (EPI) технологиясы бір кристалды материалдың субстратпен бірдей тор орналасуы бар бір кристалды субстратта өсуін білдіреді. Негізгі принцип: Тиісті температураға дейін қыздырылған субстратта (негізінен сапфир субстрат, SiC субстрат және Si субстрат) газ тәрізді заттар индий (In), галий (Ga), алюминий (Al), фосфор (P) бетіне реттеледі. белгілі бір кристалды пленканы өсіру үшін субстрат. Қазіргі уақытта жарықдиодты эпитаксиалды парақтың өсу технологиясы негізінен MOCVD әдісін (органикалық металды химиялық метеорологиялық тұндыру) пайдаланады.

Жарықдиодты эпитаксиалды субстрат материалы

1. Қызыл және сары жарық диоды:

GaP және GaA қызыл және сары жарықдиодтар үшін жиі қолданылатын субстраттар. GaP субстраттары сұйық фазалық эпитаксия (LPE) әдісінде қолданылады, нәтижесінде толқын ұзындығы 565-700 нм кең диапазон алынады. Газ фазалық эпитаксия (VPE) әдісі үшін GaAsP эпитаксиалды қабаттары өсіріледі, толқын ұзындығы 630-650 нм аралығында болады. MOCVD пайдалану кезінде GaAs субстраттары әдетте AlInGaP эпитаксиалды құрылымдарының өсуімен бірге қолданылады. 

Бұл InGaP және AlGaInP құрылымдарын өсіру үшін буферлік қабаттарды қажет ететін тордың сәйкессіздігін енгізсе де, GaAs субстраттарының жарық сіңіру кемшіліктерін жеңуге көмектеседі.

VeTek жартылай өткізгіші SiC жабыны, TaC жабыны бар LED EPI сенсорын қамтамасыз етеді:

VEECO LED EPI қабылдағыш LED EPI сенсорында қолданылатын TaC жабыны

2. көк және жасыл жарық диоды:

 ● GaN субстрат: GaN монокристалы кристал сапасын, чиптің қызмет ету мерзімін, жарық тиімділігін және ток тығыздығын жақсартатын GaN өсуі үшін тамаша субстрат болып табылады. Алайда оның күрделі дайындалуы оның қолданылуын шектейді.

Сапфир субстрат: Сапфир (Al2O3) жақсы химиялық тұрақтылықты ұсынатын және көзге көрінетін жарықты сіңірмейтін GaN өсуіне арналған ең көп таралған субстрат болып табылады. Дегенмен, ол қуат микросхемаларының жоғары ток жұмысында жеткіліксіз жылу өткізгіштікке байланысты қиындықтарға тап болады.

● SiC субстрат: SiC - GaN өсуі үшін қолданылатын басқа субстрат, нарық үлесі бойынша екінші орында. Ол жақсы химиялық тұрақтылықты, электр өткізгіштігін, жылу өткізгіштігін және көзге көрінетін жарықты сіңіруді қамтамасыз етеді. Дегенмен, оның сапфирмен салыстырғанда бағасы жоғары және сапасы төмен. SiC 380 нм төмен ультракүлгін жарықдиодты шамдар үшін жарамсыз. SiC тамаша электрлік және жылу өткізгіштігі сапфирді субстраттардағы қуат түріндегі GaN жарық диодтарында жылуды тарату үшін флип-чипті байланыстыру қажеттілігін болдырмайды. Жоғарғы және төменгі электрод құрылымы қуат түріндегі GaN жарықдиодты құрылғыларында жылуды тарату үшін тиімді.

Жарықдиодты эпитаксиялық қабылдағыш TaC жабыны бар MOCVD сенсоры

3. Терең ультракүлгін жарықдиодты EPI:

Терең ультракүлгін (DUV) жарықдиодты эпитаксияда, терең ультракүлгін жарықдиодты немесе DUV жарық диодты эпитаксиясында субстрат ретінде жиі қолданылатын химиялық материалдарға алюминий нитриді (AlN), кремний карбиді (SiC) және галий нитриді (GaN) жатады. Бұл материалдар жақсы жылу өткізгіштікке, электр оқшаулауына және кристалдық сапасына ие, бұл оларды жоғары қуатты және жоғары температуралы орталарда DUV LED қолданбаларына қолайлы етеді. Субстрат материалын таңдау қолдану талаптары, дайындау процестері және шығындар сияқты факторларға байланысты.

SiC қапталған терең ультракүлгін жарықдиодты қабылдағыш TaC қапталған терең ультракүлгін жарықдиодты қабылдағыш