Micro-LED Wafer à base de substrat GaN en vrac

PAM-XIAMEN offers high-quality GaN-on-GaN Plaquette de micro-LEDavec des paramètres spécifiques comme suit. Le GAN est largement reconnu comme le matériau de substrat le plus approprié pour la croissance des films épitaxiaux GaN. L'utilisation de la croissance épitaxiale homogène aborde fondamentalement les problèmes de décalage du réseau et de décalage thermique couramment rencontrés avec des substrats hétérogènes. En minimisant la contrainte causée par des différences dans les propriétés des matériaux au cours du processus de croissance, Gan-on-Gan permet la formation de couches épitaxiales GaN de haute qualité qui surpassent celles cultivées sur des substrats hétérogènes.

1. Spécification de la tranche EPI micro-dirigée sur le substrat Gan en vrac

Article	Gan-on-Gan Micro-LED Wafer pour la lumière verte et bleue
Diamètre	2 et 4 pouces
Substrat
Matériel	N type fs gan
Orientation	Clan C （0001） Angle d'arrêt vers l'axe m 0,55 ± 0,15 °
Surface finie	SSP, DSP
Couche Épi
La structure	PGAN / MQWS / NGAN
Épaisseur	3,2 ± 0,5UM
Rugosité de surface	<0,5 nm
Densité de luxation	5 * 107cm-2
Particules （> 20UM)	<5pcs
Longueur d'onde	Bleu: 465 ± 10 nm; Vert: 525 ± 10 nm
FWHM de longueur d'onde	Bleu: <20 nm; Vert: <35 nm

 

2. Comparaison entre Gan-on-Sapphire et Gan-on-Gan LED Wafer

Le choix du substrat joue un rôle crucial dans la détermination des performances des LED à base de GaN. Actuellement, la couche d'émission de lumière dans les LED GaN est généralement composée de matériaux GaN et Indium gallium nitrure (Ingan) et est cultivé épitaxié sur des substrats saphir ou en silicium.

Cependant, la croissance hétéroépitaxiale sur le saphir ou le silicium introduit des défis importants en raison des décalages constants du réseau, entraînant des densités de défauts extrêmement élevées (~ 10⁹–10¹⁰cm^–²) Dans le film de nitrure. Ces défauts contribuent à une réduction de l'efficacité lumineuse LED et à des performances globales de dispositif.

Les mesures de l'AFM (Fig. 1) comparant les couches lumineuses LED bleues cultivées sur des substrats saphir et GaN révèlent des différences frappantes. Sur les substrats saphir, la couche lumineuse est criblée de défauts, et à mesure que l'épaisseur du puits quantique (QW) augmente de 2,7 nm à 15 nm, la taille des défauts augmente. En revanche, sur les substrats GaN, même à une épaisseur QW de 15 nm, la surface reste moins de défauts et relativement lisse.

Fig. 1 AFM de la tranche de micro-LED sur des substrats saphir et GAn: (a) 2,7 nm QW, (b) 6,0 nm QW, (c) 15,0 nm QW

De plus, une analyse transversale TEM (Fig. 2) de la couche luminescente Gan-on-Gan montre que l'interface entre le puits quantique et la barrière quantique reste lisse même à une épaisseur de QW de 15 nm. Cela indique que les structures Gan-on-Gan atteignent une qualité de matériau supérieure, exempte des problèmes de décalage du réseau qui prévalent dans la croissance de Gan-on-Sapphire.

Fig. 2 TEM section transversale d'une couche luminescente LED bleue cultivée sur un substrat en vrac GaN

De plus, Gan-on-Gan atténue les effets du champ de polarisation causés par l'inadéquation du réseau, qui est une autre limitation du gan-on-sapphire. En réduisant ces effets, Gan-on-gan améliore l'efficacité quantique et les performances globales LED.

3. Avantages de la préparation des appareils sur la plaquette Micro-LED Gan-on-Gan

 Gan-on-gan offre plusieurs avantages clés qui améliorent les performances des appareils et simplifient les processus de fabrication:

1) Faisabilité de la structure verticale
Le substrat GaN de type N conducteur dans Gan-on-Gan permet la production de structures verticales. Cela élimine le besoin du processus d'ablation laser requis dans les structures verticales à base de saphir, simplifiant la fabrication, réduisant les coûts et améliorant les rendements.

2) Extraction de lumière améliorée

La surface de N-Face à l'arrière du substrat GaN permet à la gravure humide de créer des structures pyramides, améliorant l'efficacité d'extraction de la lumière. Cela est essentiel pour optimiser la luminosité et l'efficacité des dispositifs, en particulier dans les LED haute performance.

3) Uniformité et luminosité de l'affichage supérieur

Gan-on-gan présente une meilleure uniformité affiche une meilleure uniformité et une luminosité plus élevée par rapport à Gan-on-Sapphire. Ces avantages font de l'écran micro-LED de Gan-on-Gan idéal pour des applications sous une forte lumière ambiante, telles que les appareils AR / MR.

4) réduction de la densité des défauts

Gan-on-gan réduit considérablement la densité de dislocation, abordant les centres de recombinaison non radiatifs qui limitent généralement l'efficacité des dispositifs. Cela se traduit par une efficacité quantique plus élevée, de meilleures performances thermiques et une amélioration de la fiabilité des dispositifs.

Que vous ayez besoin de gaufrettes Gan pour la recherche ou pour des applications industrielles, veuillez nous contacter par e-mail à[email protected]et[email protected].