LED外延片是指當(dāng)在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片(主要有藍(lán)寶石、SiC,、Si等)氣態(tài)物質(zhì)hn,、C、A1,、P有控制地輸送到襯衣表面,所生長出的特定單晶薄膜,。目前LED外延片生長技術(shù)主要采用金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積的方法外延片處于LED產(chǎn)業(yè)鏈中的上游環(huán)節(jié),是半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量最高、對最終產(chǎn)品品質(zhì),、成本控制影響最大的環(huán)節(jié),。近年來,下游應(yīng)用市場的繁榮帶動我國LED產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,外延片市場也迎來發(fā)展良機(jī)。國內(nèi)LED外延片產(chǎn)能快速提升,技術(shù)水平不斷進(jìn)步,產(chǎn)品已開始進(jìn)入中高檔次,。不同的襯底材料,需要不同的LED外延片生長技術(shù),、芯片加工技術(shù)和器件封裝技術(shù)。襯底材料決定了半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展路線,。
LED外延片襯底材料的選擇原則如下:
1)結(jié)構(gòu)特性好,。外延材料與襯底的晶體結(jié)構(gòu)相同或相近,晶格常數(shù)失配度小,結(jié)晶性能好,缺陷密度小
2)界面特性好。有利于外延材料成核且黏附性強(qiáng),。
3)化學(xué)穩(wěn)定性好,。在外延生長的溫度和氣氛中不容易分解和腐蝕。
4)熱學(xué)性能好,。導(dǎo)熱性好,熱失配度小,。
5)導(dǎo)電性好。能制成上下結(jié)構(gòu),。
6)光學(xué)性能好,。器件所發(fā)出的光被襯底吸收小。
7)力學(xué)性能好,。器件容易加工,包括減薄,、拋光和切割等。
8)性價比高,。
9)大尺寸,。一般要求直徑不小于2n
10)容易得到規(guī)則形狀襯底(除非有其他特殊要求),與外延設(shè)備托盤孔相似的襯底形狀才不容易形成不規(guī)則渦流
11)在不影響外延質(zhì)量的前提下,襯底的可加工性盡量滿足后續(xù)芯片和封裝加工工藝要求。襯底的選擇要同時滿足以上11個方面是非常困難的,。所以,目前只能通過外延生長技術(shù)的變更和器件加工工藝的調(diào)整來適應(yīng)不同襯底上的半導(dǎo)體發(fā)光器件的研發(fā)和生產(chǎn),。