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BC競猜什么是藍寶石襯底

  • 發布時間:2021-12-25 14:48   來源:未知
Al2O3是目前用于生長GaN和InGaN的主要襯底材料,業界稱為藍寶石。藍寶石襯底有以下優點:
(1)      生產技術成熟,器件質量較好。
(2)      不吸收可見光,透光性好,價格適中。
(3)      穩定性很好,能夠運用在高溫生長環境中。
(4)      機械強度高,易于處理和清洗。
目前,大多數工藝一般都以藍寶石作為襯底來做LED芯片。
當然使用藍寶石作為襯底也存在一些問題,如晶格失配和熱應力失配,這會在外延層中產生大量缺陷,同時給后續的器件加工工藝造成困難。藍寶石是一種絕緣體,在常溫下電阻率會很大,無法制作垂直結構的器件;通常只在外延層上表面制作N型和P型電極。但是在其表面制作兩個電極,會造成有效發光面積減少,同時增加器件制造中的光刻和刻蝕的工藝過程,結果會使材料利用率降低、成本增加。由于P型GaN摻雜困難,故當前普遍采用在P型GaN上制備金屬透明電極的方法,使電流擴散,以達到發光均勻的目的。但是金屬透明電極一般要吸收30%-40%的光,同時GaN基材料的化學性能穩定、機械強度較高,不容易對其進行刻蝕。
此外,藍寶石的硬度非常高,但在LED器件的制造過程中卻需要對它進行減薄和切割。因此,添置完成減薄和切割工藝的設備又要增加一筆較大的投資。
再則,藍寶石的導熱性能差,而在LED器件的使用過程中,會產生大量的熱量;特別對于面積較大的大功率器件,導熱性能是一個非常重要的考慮因素。為了克服以上困難,很多人試圖使GaN光電器件直接生長在硅襯底上,從而改善導熱和導電性能。
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