1. ภาพรวมของสถานะทางเทคโนโลยีโดยรวมในปัจจุบันของ LED ที่ใช้ซิลิคอน

การเติบโตของวัสดุ GaN บนพื้นผิวซิลิกอนเผชิญกับความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญสองประการ ประการแรกความไม่ตรงกันของโครงตาข่ายมากถึง 17% ระหว่างพื้นผิวซิลิกอนและ GaN ส่งผลให้ความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนสูงขึ้นภายในวัสดุ GaN ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการเรืองแสง ประการที่สอง มีความไม่ตรงกันทางความร้อนสูงถึง 54% ระหว่างพื้นผิวซิลิกอนและ GaN ซึ่งทำให้ฟิล์ม GaN มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวหลังจากการเติบโตที่อุณหภูมิสูงและลดลงสู่อุณหภูมิห้อง ซึ่งส่งผลต่อผลผลิต ดังนั้นการเติบโตของชั้นบัฟเฟอร์ระหว่างพื้นผิวซิลิกอนและฟิล์มบางของ GaN จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ชั้นบัฟเฟอร์มีบทบาทในการลดความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนภายใน GaN และบรรเทาการแคร็กของ GaN ในระดับสูง ระดับทางเทคนิคของชั้นบัฟเฟอร์จะกำหนดประสิทธิภาพควอนตัมภายในและผลผลิตของ LED ซึ่งเป็นจุดสนใจและความยากลำบากของซิลิคอนนำ- ณ ขณะนี้ ด้วยการลงทุนจำนวนมากในการวิจัยและพัฒนาจากทั้งภาคอุตสาหกรรมและสถาบันการศึกษา ความท้าทายทางเทคโนโลยีนี้ได้ถูกเอาชนะโดยพื้นฐานแล้ว

สารตั้งต้นซิลิกอนดูดซับแสงที่มองเห็นได้อย่างมาก ดังนั้นฟิล์ม GaN จะต้องถูกถ่ายโอนไปยังสารตั้งต้นอื่น ก่อนการถ่ายโอน ตัวสะท้อนแสงที่มีการสะท้อนแสงสูงจะถูกแทรกระหว่างฟิล์ม GaN และซับสเตรตอื่นๆ เพื่อป้องกันไม่ให้แสงที่ปล่อยออกมาจาก GaN ไม่ถูกดูดซับโดยซับสเตรต โครงสร้าง LED หลังจากการถ่ายโอนซับสเตรตเป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมว่าเป็นชิปฟิล์มบาง ชิปฟิล์มบางมีข้อได้เปรียบเหนือชิปโครงสร้างอย่างเป็นทางการแบบดั้งเดิม ในแง่ของการแพร่กระจายของกระแส การนำความร้อน และความสม่ำเสมอของจุด

2. ภาพรวมของสถานะการใช้งานโดยรวมในปัจจุบันและภาพรวมตลาดของ LED พื้นผิวซิลิกอน

LED ที่ใช้ซิลิคอนมีโครงสร้างแนวตั้ง การกระจายกระแสสม่ำเสมอ และการแพร่กระจายที่รวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง เนื่องจากมีเอาต์พุตแสงด้านเดียว ทิศทางที่ดี และคุณภาพแสงที่ดี จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบไฟส่องสว่างแบบพกพา เช่น ไฟรถยนต์ ไฟฉาย โคมไฟขุดแร่ แฟลชโทรศัพท์มือถือ และสนามไฟระดับไฮเอนด์ที่ต้องการคุณภาพแสงสูง .

เทคโนโลยีและกระบวนการของ LED สารตั้งต้นซิลิกอนออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของ Jingneng เติบโตขึ้นแล้ว บนพื้นฐานของการรักษาความได้เปรียบระดับแนวหน้าอย่างต่อเนื่องในด้านชิป LED แสงสีน้ำเงินที่มีพื้นผิวซิลิกอน ผลิตภัณฑ์ของเรายังคงขยายไปสู่ขอบเขตการส่องสว่างที่ต้องการแสงแบบมีทิศทางและเอาต์พุตคุณภาพสูง เช่น ชิป LED แสงสีขาวที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าและมีมูลค่าเพิ่ม , ไฟแฟลชโทรศัพท์มือถือ LED, ไฟหน้ารถ LED, ไฟถนน LED, แสงไฟ LED ฯลฯ ค่อยๆสร้างตำแหน่งที่ได้เปรียบของชิป LED พื้นผิวซิลิกอนในอุตสาหกรรมแบ่งส่วน

3. การทำนายแนวโน้มการพัฒนา LED ของพื้นผิวซิลิกอน

การปรับปรุงประสิทธิภาพแสง การลดต้นทุน หรือความคุ้มทุนเป็นธีมนิรันดร์ในอุตสาหกรรมแอลอีดี- ต้องบรรจุชิปฟิล์มบางของพื้นผิวซิลิกอนก่อนจึงจะนำไปใช้ได้ และต้นทุนของบรรจุภัณฑ์คิดเป็นส่วนใหญ่ของต้นทุนการใช้งาน LED ข้ามบรรจุภัณฑ์แบบเดิมๆ และบรรจุส่วนประกอบต่างๆ บนแผ่นเวเฟอร์โดยตรง กล่าวอีกนัยหนึ่ง บรรจุภัณฑ์ขนาดชิป (CSP) บนแผ่นเวเฟอร์สามารถข้ามส่วนปลายของบรรจุภัณฑ์และป้อนส่วนปลายของแอปพลิเคชันจากปลายชิปได้โดยตรง ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการใช้ LED ได้อีก CSP เป็นหนึ่งในกลุ่มลูกค้าเป้าหมายสำหรับไฟ LED ที่ใช้ GaN บนซิลิคอน บริษัทข้ามชาติ เช่น Toshiba และ Samsung รายงานว่าใช้ LED ที่ใช้ซิลิคอนสำหรับ CSP และเชื่อว่าผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องจะออกสู่ตลาดเร็วๆ นี้

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อีกจุดที่น่าสนใจในอุตสาหกรรม LED คือ Micro LED หรือที่เรียกว่า LED ระดับไมโครมิเตอร์ ขนาดของ Micro LED มีตั้งแต่ไม่กี่ไมโครเมตรไปจนถึงหลายสิบไมโครเมตร เกือบจะอยู่ในระดับเดียวกับความหนาของฟิล์มบาง GaN ที่เติบโตโดย epitaxy ในระดับไมโครมิเตอร์ วัสดุ GaN สามารถสร้างเป็น GaNLED ที่มีโครงสร้างในแนวตั้งได้โดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องมีการรองรับ กล่าวคือในกระบวนการเตรียม Micro LED จะต้องลบสารตั้งต้นสำหรับ GaN ที่กำลังเติบโตออก ข้อได้เปรียบตามธรรมชาติของ LED ที่ใช้ซิลิกอนก็คือ สามารถกำจัดซับสเตรตของซิลิกอนออกได้โดยการกัดกรดแบบเปียกด้วยสารเคมีเพียงอย่างเดียว โดยไม่มีผลกระทบใดๆ ต่อวัสดุ GaN ในระหว่างกระบวนการกำจัด ทำให้มั่นใจได้ถึงผลผลิตและความน่าเชื่อถือ จากมุมมองนี้ เทคโนโลยี LED ของสารตั้งต้นซิลิกอนน่าจะเข้ามามีบทบาทในด้าน Micro LED