2 Zoll, 4 Zoll, 6 Zoll strukturierte Saphirsubstrate (PSS), auf denen GaN-Material aufgebracht wird, können für LED-Beleuchtung verwendet werden.

2 Zoll, 4 Zoll, 6 Zoll strukturiertes Saphirsubstrat (PSS), auf dem GaN-Material aufgebracht wird, kann für LED-Beleuchtung verwendet werden (Abbildung).

Kurzbeschreibung:

Das strukturierte Saphirsubstrat (PSS) dient als Maske für das Trockenätzen auf dem Saphirsubstrat. Die Maske wird mittels Standardlithografie mit einem Muster versehen, anschließend wird das Saphirsubstrat durch ICP-Ätzung geätzt, die Maske entfernt und schließlich GaN-Material darauf abgeschieden. Dadurch wird die longitudinale Epitaxie des GaN-Materials in eine horizontale Epitaxie umgewandelt. Dieser Prozess umfasst mehrere Schritte wie Fotolackbeschichtung, Stufenbelichtung, Entwicklung des Belichtungsmusters, ICP-Trockenätzen und Reinigung.

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Merkmale

Hauptmerkmale

1. Strukturelle Merkmale:
Die PSS-Oberfläche weist ein geordnetes Kegel- oder dreieckig-kegelförmiges Muster auf, dessen Form, Größe und Verteilung durch Anpassen der Ätzprozessparameter gesteuert werden können.
Diese grafischen Strukturen helfen dabei, den Ausbreitungsweg des Lichts zu verändern und die Gesamtreflexion des Lichts zu reduzieren, wodurch die Effizienz der Lichtausbeute verbessert wird.

2. Materialeigenschaften:
PSS verwendet hochwertigen Saphir als Substratmaterial, der sich durch hohe Härte, hohe Wärmeleitfähigkeit, gute chemische Stabilität und optische Transparenz auszeichnet.
Diese Eigenschaften ermöglichen es PSS, rauen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen und Drücken standzuhalten und dabei eine hervorragende optische Leistung zu gewährleisten.

3. Optische Leistung:
Durch die Veränderung der Mehrfachstreuung an der Grenzfläche zwischen GaN und Saphirsubstrat ermöglicht PSS den Photonen, die innerhalb der GaN-Schicht vollständig reflektiert werden, das Entweichen aus dem Saphirsubstrat.
Diese Funktion verbessert die Lichtausbeute der LED deutlich und erhöht die Lichtstärke der LED.

4. Prozessmerkmale:
Der Herstellungsprozess von PSS ist relativ komplex und umfasst mehrere Schritte wie Lithographie und Ätzen. Er erfordert hochpräzise Anlagen und eine genaue Prozesskontrolle.
Durch den ständigen technologischen Fortschritt und die Kostensenkung wird der Herstellungsprozess von PSS jedoch schrittweise optimiert und verbessert.

Kernvorteil

1. Verbesserung der Lichtausbeute: PSS verbessert die Lichtausbeute von LEDs signifikant, indem es den Lichtausbreitungsweg verändert und die Gesamtreflexion reduziert.

2. Verlängerung der LED-Lebensdauer: PSS kann die Versetzungsdichte von GaN-Epitaxiematerialien verringern und dadurch die nichtstrahlende Rekombination und den Sperrstrom in der aktiven Zone reduzieren, wodurch die Lebensdauer der LED verlängert wird.

3. Verbesserte LED-Helligkeit: Durch die Verbesserung der Lichtausbeute und die Verlängerung der LED-Lebensdauer wird die Lichtstärke der LEDs auf dem PSS deutlich erhöht.

4. Reduzierung der Produktionskosten: Obwohl der Herstellungsprozess von PSS relativ komplex ist, kann er die Lichtausbeute und Lebensdauer von LEDs deutlich verbessern, wodurch die Produktionskosten bis zu einem gewissen Grad gesenkt und die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts gesteigert werden.

Hauptanwendungsgebiete

1. LED-Beleuchtung: PSS als Substratmaterial für LED-Chips kann die Lichtausbeute und Lebensdauer von LEDs deutlich verbessern.
Im Bereich der LED-Beleuchtung findet PSS breite Anwendung in verschiedenen Beleuchtungsprodukten, wie z. B. Straßenlaternen, Tischlampen, Autolampen usw.

2. Halbleiterbauelemente: Neben LED-Beleuchtung kann PSS auch zur Herstellung anderer Halbleiterbauelemente wie Lichtdetektoren, Laser usw. verwendet werden. Diese Bauelemente finden breite Anwendung in der Kommunikation, der Medizin, dem Militär und anderen Bereichen.

3. Optoelektronische Integration: Aufgrund seiner optischen Eigenschaften und Stabilität ist PSS eines der idealen Materialien für die optoelektronische Integration. In diesem Bereich kann PSS zur Herstellung von optischen Wellenleitern, optischen Schaltern und anderen Komponenten verwendet werden, um die Übertragung und Verarbeitung optischer Signale zu realisieren.

Technische Parameter

Artikel	Gemustertes Saphirsubstrat (2~6 Zoll)
Durchmesser	50,8 ± 0,1 mm	100,0 ± 0,2 mm	150,0 ± 0,3 mm
Dicke	430 ± 25 μm	650 ± 25 μm	1000 ± 25 μm
Oberflächenorientierung	C-Ebene (0001) Abweichung von der M-Achse (10-10) 0,2 ± 0,1°
	C-Ebene (0001) Abweichung von der A-Achse (11-20) 0 ± 0,1°
Primäre flache Ausrichtung	A-Ebene (11-20) ± 1,0°
Primäre Flachlänge	16,0 ± 1,0 mm	30,0 ± 1,0 mm	47,5 ± 2,0 mm
R-Ebene	9 Uhr
Oberflächenbeschaffenheit der Vorderseite	Gemustert
Oberflächenbeschaffenheit der Rückseite	SSP: Feingeschliffen, Ra = 0,8–1,2 µm; DSP: Epi-poliert, Ra < 0,3 nm
Lasermarkierung	Rückseite
TTV	≤8μm	≤10μm	≤20μm
BOGEN	≤10μm	≤15μm	≤25μm
KETTE	≤12μm	≤20μm	≤30μm
Kantenausschluss	≤2 mm
Musterspezifikation	Formstruktur	Kuppel, Kegel, Pyramide
	Musterhöhe	1,6–1,8 μm
	Musterdurchmesser	2,75–2,85 μm
	Musterraum	0,1–0,3 μm

XKH konzentriert sich auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von strukturierten Saphirsubstraten (PSS) und hat sich zum Ziel gesetzt, Kunden weltweit hochwertige und leistungsstarke PSS-Produkte anzubieten. Dank fortschrittlicher Fertigungstechnologie und eines professionellen Teams kann XKH PSS-Produkte mit unterschiedlichen Spezifikationen und Strukturierungen individuell an die Kundenbedürfnisse anpassen. Gleichzeitig legt XKH größten Wert auf Produkt- und Servicequalität und bietet seinen Kunden umfassenden technischen Support und maßgeschneiderte Lösungen. Im Bereich PSS verfügt XKH über umfangreiche Erfahrung und Wettbewerbsvorteile und freut sich auf die Zusammenarbeit mit globalen Partnern, um gemeinsam die innovative Entwicklung von LED-Beleuchtung, Halbleiterbauelementen und weiteren Branchen voranzutreiben.