امکانات پیشرفته تولید کارآمدتراشه جزء اصلی LED است. در حال حاضر ، بسیاری از تولید کنندگان تراشه های LED در داخل و خارج از کشور وجود دارند ، اما هیچ استانداردی یکنواخت برای طبقه بندی تراشه وجود ندارد. اگر طبق قدرت طبقه بندی شود ، قدرت بالایی و قدرت متوسط و کوچک وجود دارد. اگر طبق رنگ طبقه بندی شود ، عمدتا قرمز ، سبز و آبی است. طبقه بندی شده بر اساس شکل ، به طور کلی به قطعات مربعی ، ویفر تقسیم می شود. اگر با ولتاژ طبقه بندی شود ، به تراشه های DC کم ولتاژ و تراشه های DC با ولتاژ بالا تقسیم می شود. از نظر مقایسه فن آوری های تراشه در داخل و خارج از کشور ، فناوری تراشه های خارجی جدید است و تولید تراشه های داخلی سنگین نیست.
مواد بستر و فناوری رشد ویفر مهم هستند
در حال حاضر ، کلید توسعه فناوری تراشه LED در مواد بستر و فناوری رشد ویفر نهفته است. علاوه بر یاقوت کبود سنتی ، مواد بستر سیلیکون (Si) ، کاربید سیلیکون (SiC) ، اکسید روی (ZnO) و گالیم نیترید (GaN) همچنین تمرکز تحقیقات فعلی تراشه های LED هستند. در حال حاضر ، بسیاری از بسترهای تجاری یا یاقوت کبود یا سیلیکون در دسترس هستند که بصورت اپیتاکسالی رشد نیترید گالیم نیمه هادی باند پهن پهن باند استفاده می شود. هر دو ماده بسیار گران هستند و در انحصار شرکتهای بزرگ خارجی قرار دارند و قیمت بسترهای سیلیکون بالاتر از یاقوت کبود و کربن سازی است. بسترهای سیلیکون بسیار ارزان تر هستند ، و بسترهای بزرگتری ایجاد می کنند و استفاده از MOCVD را افزایش می دهند ، بنابراین باعث افزایش عملکرد می می شوند. بنابراین ، به منظور شکستن موانع ثبت اختراعات بین المللی ، موسسات تحقیقاتی چینی و شرکت های LED تحقیقاتی را در مورد مواد بستر سیلیکون آغاز کردند.
با این حال ، مسئله این است که ترکیب باکیفیت سیلیکون و نیترید گالیم یک مشکل فنی در تراشه LED است. مشکلات فنی تراکم و نقص زیاد نقص ناشی از عدم تطابق زیاد بین شبکه مشبک و ضریب انبساط حرارتی این دو مدت طولانی است که مانع از میدان تراشه می شود. توسعه
بدون شک ، از منظر بستر ، بستر اصلی هنوز هم یاقوت کبود و سیلیکون کاربید است ، اما سیلیکون به روند توسعه آتی میدان تراشه تبدیل شده است. برای چین ، جایی که جنگ قیمت نسبتاً جدی است ، بستر سیلیکون از مزایای قیمت و قیمت بیشتری برخوردار است: بستر سیلیکون یک بستر رسانا است ، که نه تنها باعث کاهش سطح می می شود بلکه مرحله اچینگ خشک لایه اپیتاکسالی گالیم نیترید را نیز از بین می برد. . علاوه بر این ، سیلیکون از سختی کمتری نسبت به یاقوت کبود و کاربید سیلیکون برخوردار است و همچنین می تواند در پردازش مقداری هزینه صرفه جویی کند.
در حال حاضر ، صنعت LED بیشتر مبتنی بر بسترهای 2 یا 4 اینچی یاقوت کبود است. اگر می توان از فناوری GaN مبتنی بر سیلیکون استفاده کرد ، حداقل 75٪ از هزینه مواد اولیه را می توان ذخیره کرد. طبق برآوردهای شرکت Sanken Electric ژاپن ، هزینه ساخت LED های بزرگ گالیم با اندازه آبی و GaN با استفاده از بسترهای سیلیکون 90٪ کمتر از بسترهای یاقوت کبود و بسترهای کاربید سیلیکون است.
فن آوری های مختلف تراشه در داخل و خارج از کشور
در کشورهای خارجی ، اسرام ، پوری ، ژاپن و سایر شرکت های پیشرو پیشرفت هایی در زمینه تحقیق در مورد LED های بزرگ مبتنی بر سیلیکون GaN مبتنی بر سیلیکون داشته اند. فیلیپس ، سامسونگ کره جنوبی ، ال جی ، توشیبا ژاپن و سایر غول های بین المللی LED همچنین یک تحقیق تحقیق در مورد LED های مستقر در GaN بر روی بسترهای سیلیکون را راه اندازی کردند. در میان آنها ، در سال 2011 ، پوری یک LED مبتنی بر GaN با راندمان بالا را بر روی یک بستر سیلیکونی 8 اینچی ایجاد کرد و به یک کارآیی درخشان قابل مقایسه با دستگاه LED سطح بالا در بسترهای یاقوت کبود و سیلیکون کاربید 160 لیتر در ساعت دست یافت. در سال 2012 ، OSRAM با موفقیت یک LED 6 اینچی سیلیکون روی سیلیکون مبتنی بر گالیم تولید کرد.
در مقابل ، در سرزمین اصلی چین ، نقطه دستیابی به موفقیت در فناوری تولید تراشه های LED عمدتاً به منظور ارتقاء ظرفیت تولید و فناوری رشد کریستال یاقوت کبود سایز بزرگ است ، علاوه بر تولید موفقیت آمیز تراشه های LED پرقدرت از بستر سیلیکونی 2 اینچی GaN مبتنی بر تراشه های LED در سال 2011. شرکت های تراشه چینی در تحقیقات LED های مبتنی بر GaN بر روی بسترهای سیلیکون هیچ پیشرفت بزرگی نداشته اند. در حال حاضر ، شرکت های تراشه LED در چین هنوز روی ظرفیت تولید ، مواد بستر یاقوت کبود و فناوری رشد ویفر تمرکز می کنند. Sanan Optoelectronic ، Dehao Runda ، Tongfang بسیاری از غول های تراشه سرزمین اصلی نیز پیشرفت هایی در ظرفیت تولید داشته اند.