Odbiornik UV-LED

VeTek Semiconductor to producent specjalizujący się w susceptorach UV LED, posiadający wieloletnie doświadczenie w badaniach, rozwoju i produkcji susceptorów LED EPI, cieszący się uznaniem wielu klientów w branży.

LED, czyli półprzewodnikowa dioda elektroluminescencyjna, fizyczna natura jej luminescencji polega na tym, że po zasileniu złącza pn półprzewodnika, pod wpływem potencjału elektrycznego, elektrony i dziury w materiale półprzewodnikowym łączą się, tworząc fotony, tak aby osiągnąć luminescencję półprzewodnikową. Dlatego technologia epitaksjalna jest jednym z fundamentów i rdzeniem diod LED, a także głównym czynnikiem decydującym o właściwościach elektrycznych i optycznych diod LED.

Technologia epitaksji (EPI) odnosi się do wzrostu materiału monokrystalicznego na podłożu monokrystalicznym o tym samym układzie sieci co podłoże. Podstawowa zasada: Na podłożu nagrzanym do odpowiedniej temperatury (głównie podłoże szafirowe, podłoże SiC i podłoże Si) substancje gazowe ind (In), gal (Ga), glin (Al), fosfor (P) są kontrolowane na powierzchnię podłoża w celu wyhodowania specyficznej warstwy monokryształu. Obecnie technologia wzrostu arkuszy epitaksjalnych LED wykorzystuje głównie metodę MOCVD (chemiczne osadzanie meteorologiczne metali organicznych).

Epitaksjalny materiał podłoża LED

1. Czerwona i żółta dioda LED:

GaP i GaA są powszechnie stosowanymi podłożami dla czerwonych i żółtych diod LED. Podłoża GaP stosowane są w metodzie epitaksji w fazie ciekłej (LPE), uzyskując szeroki zakres długości fal 565-700 nm. W przypadku metody epitaksji w fazie gazowej (VPE) hoduje się warstwy epitaksjalne GaAsP, uzyskując długości fal w zakresie 630–650 nm. W przypadku stosowania MOCVD, podłoża GaAs są zwykle stosowane przy wzroście struktur epitaksjalnych AlInGaP. 

Pomaga to przezwyciężyć wady absorpcji światła przez podłoża GaAs, chociaż wprowadza niedopasowanie sieci, wymagające warstw buforowych dla rosnących struktur InGaP i AlGaInP.

VeTek Semiconductor zapewnia susceptor LED EPI z powłoką SiC, powłoką TaC:

Odbiornik VEECO LED EPI Powłoka TaC zastosowana w susceptorze LED EPI

2. niebieska i zielona dioda LED:

 ● Podłoże GaN: Monokryształ GaN jest idealnym podłożem do wzrostu GaN, poprawiającym jakość kryształów, żywotność chipów, wydajność świetlną i gęstość prądu. Jednak trudne przygotowanie ogranicza jego zastosowanie.

Podłoże szafirowe: Szafir (Al2O3) jest najpopularniejszym podłożem do wzrostu GaN, oferującym dobrą stabilność chemiczną i brak absorpcji światła widzialnego. Jednakże napotyka wyzwania związane z niewystarczającą przewodnością cieplną przy wysokoprądowej pracy chipów mocy.

● Podłoże SiC: SiC to kolejny substrat stosowany do wzrostu GaN, zajmujący drugie miejsce pod względem udziału w rynku. Zapewnia dobrą stabilność chemiczną, przewodność elektryczną, przewodność cieplną i brak absorpcji światła widzialnego. Ma jednak wyższą cenę i niższą jakość w porównaniu do szafiru. SiC nie nadaje się do diod LED UV poniżej 380 nm. Doskonała przewodność elektryczna i cieplna SiC eliminuje potrzebę stosowania połączeń typu flip-chip w celu rozpraszania ciepła w diodach LED GaN typu Power na podłożach szafirowych. Górna i dolna struktura elektrody skutecznie odprowadza ciepło w urządzeniach LED GaN typu Power.

Odbiornik epitaksji LED Susceptor MOCVD z powłoką TaC

3. Głębokie UV LED EPI:

W przypadku epitaksji LED w głębokim ultrafiolecie (DUV), głębokiego UV LED lub epitaksji LED DUV, powszechnie stosowane materiały chemiczne jako podłoża obejmują azotek glinu (AlN), węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN). Materiały te charakteryzują się dobrą przewodnością cieplną, izolacją elektryczną i jakością kryształów, dzięki czemu nadają się do zastosowań DUV LED w środowiskach o dużej mocy i wysokiej temperaturze. Wybór materiału podłoża zależy od takich czynników, jak wymagania aplikacji, procesy produkcyjne i względy kosztowe.

Susceptor LED głęboko UV pokryty SiC Susceptor LED głęboko UV pokryty TaC