گیرنده UV LED

VeTek Semiconductor یک تولید کننده متخصص در زمینه UV LED Susceptors است، سال ها تحقیق و توسعه و تجربه تولید در susceptors LED EPI دارد و توسط بسیاری از مشتریان در صنعت شناخته شده است.

ال ای دی، یعنی دیود ساطع کننده نور نیمه هادی، ماهیت فیزیکی درخشندگی آن به این صورت است که پس از پر انرژی شدن اتصال pn نیمه هادی، تحت نیروی محرکه پتانسیل الکتریکی، الکترون ها و حفره های موجود در مواد نیمه هادی برای تولید فوتون ترکیب می شوند. رسیدن به لومینسانس نیمه هادی از این رو فناوری اپیتاکسیال یکی از پایه ها و هسته های LED است و همچنین عامل تعیین کننده اصلی برای ویژگی های الکتریکی و نوری LED است.

فناوری Epitaxy (EPI) به رشد یک ماده تک کریستالی بر روی یک بستر تک کریستالی با آرایش شبکه ای مشابه زیرلایه اشاره دارد. اصل اساسی: روی بستری که تا دمای مناسب گرم شده است (عمدتاً بستر یاقوت کبود، بستر SiC و بستر Si)، مواد گازی ایندیم (In)، گالیم (Ga)، آلومینیوم (Al)، فسفر (P) به سطح کنترل می شوند. از بستر برای رشد یک فیلم تک کریستالی خاص. در حال حاضر، فناوری رشد ورق اپیتاکسیال LED عمدتاً از روش MOCVD (رسوب گذاری هواشناسی شیمیایی فلز آلی) استفاده می کند.

مواد بستر همپای LED

1. LED قرمز و زرد:

GaP و GaAs معمولاً زیرلایه هایی برای LED های قرمز و زرد استفاده می شوند. بسترهای GaP در روش اپیتاکسی فاز مایع (LPE) مورد استفاده قرار می‌گیرند که در نتیجه دامنه طول موج وسیعی بین 565-700 نانومتر ایجاد می‌شود. برای روش اپیتاکسی فاز گاز (VPE)، لایه های همپای GaAsP رشد می کنند که طول موج هایی بین 630-650 نانومتر تولید می کنند. هنگام استفاده از MOCVD، بسترهای GaAs معمولاً با رشد ساختارهای همپای AlInGaP استفاده می‌شوند. 

این به غلبه بر اشکالات جذب نور در بسترهای GaAs کمک می کند، اگرچه عدم تطابق شبکه را معرفی می کند، که به لایه های بافر برای رشد ساختارهای InGaP و AlGaInP نیاز دارد.

نیمه هادی VeTek susceptor LED EPI را با پوشش SiC، پوشش TaC ارائه می دهد:

گیرنده LED EPI VEECO پوشش TaC مورد استفاده در گیرنده LED EPI

2. LED آبی و سبز:

 ● بستر GaN: تک کریستال GaN بستر ایده آل برای رشد GaN، بهبود کیفیت کریستال، طول عمر تراشه، راندمان نورانی و چگالی جریان است. با این حال، آماده سازی دشوار آن، کاربرد آن را محدود می کند.

زیرلایه یاقوت کبود: یاقوت کبود (Al2O3) رایج ترین بستر برای رشد GaN است که پایداری شیمیایی خوب و عدم جذب نور مرئی را ارائه می دهد. با این حال، با چالش هایی با هدایت حرارتی ناکافی در عملکرد جریان بالای تراشه های قدرت مواجه است.

● بستر SiC: SiC یکی دیگر از بسترهای مورد استفاده برای رشد GaN است که رتبه دوم را در سهم بازار دارد. پایداری شیمیایی، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی و عدم جذب نور مرئی را فراهم می کند. اما در مقایسه با یاقوت کبود قیمت بالاتر و کیفیت پایین تری دارد. SiC برای LED های UV زیر 380 نانومتر مناسب نیست. رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی SiC، نیاز به اتصال فلیپ چیپ را برای اتلاف گرما در LED های GaN نوع قدرت روی بسترهای یاقوت کبود، از بین می برد. ساختار الکترود بالایی و پایینی برای اتلاف گرما در دستگاه های LED GaN نوع قدرت موثر است.

گیرنده LED Epitaxy گیرنده MOCVD با پوشش TaC

3. UV LED EPI عمیق:

در اپیتاکسی LED عمیق ماوراء بنفش (DUV)، LED عمیق UV یا اپیتاکسی DUV LED، مواد شیمیایی که معمولاً به عنوان بستر استفاده می شوند شامل نیترید آلومینیوم (AlN)، کاربید سیلیکون (SiC) و نیترید گالیم (GaN) هستند. این مواد دارای رسانایی حرارتی خوب، عایق الکتریکی و کیفیت کریستالی هستند که آنها را برای کاربردهای DUV LED در محیط‌های پرقدرت و دمای بالا مناسب می‌سازد. انتخاب مواد بستر به عواملی مانند الزامات کاربرد، فرآیندهای ساخت و ملاحظات هزینه بستگی دارد.

گیرنده LED عمیق UV با پوشش SiC گیرنده LED عمیق UV با پوشش TaC