【电子资讯】选择LED外延片衬底材料要考虑的因素

目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法,LED外延片生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和、SiC、Si)上,气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前只能通过外延生长技术的变更和器件加工工艺的调整来适应不同衬底上的半导体发光器件的研发和生产。

不同的衬底材料,需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术,在我们选择LED外延片的衬底材料应该考虑哪些因素?

(1)衬底与外延膜的化学稳定性匹配:衬底材料要有好的化学稳定性,在外延生长的温度和气氛中不易分解和腐蚀,不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降。

(2)衬底与外延膜的结构匹配:外延材料与衬底材料的晶体结构相同或相近、晶格常数失配小、结晶性能好、缺陷密度低。

(3)材料制备的难易程度及成本的高低:考虑到产业化发展的需要,衬底材料的制备要求简捷,成本不宜很高;衬底尺寸一般不小于2英寸。

(4)衬底与外延膜的热膨胀系数匹配:热膨胀系数的匹配非常重要,外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大,不仅可能使外延膜质量下降,还会在器件工作过程中因发热而造成器件的损坏。

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