Материјал подлоге је камен темељац развоја технологије индустрије полупроводничких расвјетних делова. Различити материјали супстрата, потреба за различитим технологијама раста епитаксије, технологијом обраде чипова и технологијом паковања уређаја, материјал супстрата одређује развој технологије полупроводничког осветљења.
Избор супстратног материјала зависи углавном од следећих девет аспеката:
Добра структурна својства, епитаксијални материјал и кристална структура подлоге истог или сличног степена константног неусклађености мреже су мале, добра кристалност, густина дефекта је мала
Добре особине интерфејса, погодне су за нуклеацију епитаксијалног материјала и јаку адхезију
Хемијска стабилност је добра, у епитаксијалном расту температуре и атмосфере није лако разбити и корозирати
Добре термичке перформансе, укључујући добру топлотну проводљивост и топлотну отпорност
Добра проводљивост, може бити састављена и структура
Добре оптичке перформансе, тканина произведена од стране свјетлости која емитује подлога је мала
Добра механичка својства, једноставна обрада уређаја, укључујући проређивање, полирање и сечење
Ниска цена
Велике величине, обично захтијева пречник не мање од 2 инча
Избор супстрата који одговара горе наведеним аспектима је веома тежак. Стога, тренутно само кроз промене технологије епитаксијалне раста и технологије за обраду уређаја за прилагођавање различитим подлогама на истраживању и развоју и производњи уређаја за емитовање полупроводничких свјетлости. Постоји много подлога за галијум-нитрид, али постоје само две подлоге које се могу користити за производњу, наиме, сафирне Ал2О3 и СиЦ подлоге од силицијум карбида. Табела 2-4 квалитативно упоређује перформансе пет субстрата за раст галлиум нитрида.
Евалуација материјала подлоге мора узети у обзир следеће факторе:
Структура супстрата и епитаксијалног филма: епитаксијални материјал и кристална структура материјала истог или сличног константног неусклађености малих, добрих кристалина, густина дефекта је ниска;
Коефицијент термичког ширења подлоге и епитаксијалног филма: коефицијент топлотног проширења меча је веома важан, епитаксијални филм и материјал супстрата у разини коефицијента термичког проширења није могуће само смањити квалитет епитаксијалног филма, већ и у процесу рада уређаја, због узроковане топлоте оштећења уређаја;
Хемијска стабилност супстрата и епитаксијалног филма: материјал супстрата треба да има добру хемијску стабилност, у епитаксијалној температури раста и атмосфера није лако разбити и корозивна, не може због хемијске реакције са епитаксијалним филмом да се смањи квалитет епитаксијалног филма;
Припремање материјала степена тешкоће и нивоа трошкова: узимајући у обзир потребе индустријског развоја, захтеви за припремом материјала за подлоге једноставни, трошкови не би требали бити високи. Величина подлоге није обично нижа од 2 инча.
Тренутно постоје више материјала за подлоге за ЛЕД диоде засноване на ГаН-у, али тренутно постоје само два супстрата која се могу користити за комерцијализацију, односно подлоге сапхиреа и силицијум карбида. Други, као што је ГаН, Си, ЗнО супстрат је и даље у фази развоја, још увијек постоји одређена удаљеност од индустријализације.
Галијум-нитрид:
Идеалан супстрат за раст ГаНа је ГаН монокристални материјал који може значајно побољшати квалитет кристала епитаксијалног филма, смањити густину дислокације, побољшати радни век уређаја, побољшати свјетлосну ефикасност и побољшати радну струју уређаја. Међутим, припремање ГаН монокристала је веома тешко, до сада нема ефикасног начина.
Цинк оксид:
ЗнО је био у могућности да постане ГаН епитаксијални кандидатни супстрат, јер су ова два веома упечатљива сличност. Обе кристалне структуре су исте, препознавање решетке је врло мало, забрањена ширина траке је блиска (опсег са дисконтинуираном вредношћу је мали, контактна баријера је мала). Међутим, фатална слабост ЗнО као ГаН епитаксијалног супстрата се лако распада и кородира на температури и атмосфери ГаН епитаксијалног раста. Тренутно, ЗнО полупроводнички материјали се не могу користити за производњу оптоелектронских уређаја или високотемпературних електронских уређаја, углавном квалитет материјала не достигне ниво уређаја, а проблеми са допингом П-типа нису стварно решени, погодни за ЗнО опрема за раст полупроводничких материјала још није успјешно развијена.
Саппхире:
Најчешћи супстрат за раст ГаНа је Ал2О3. Његове предности су добра хемијска стабилност, не абсорбују видљиво светло, приступачна, технологија производње је релативно зрела. Слаба топлотна проводљивост Иако уређај није изложен у малом струјном раду, није довољно очигледно, али у снази високонапонског уређаја у раду проблема је врло изражен.
Силицијум карбид:
СиЦ као супстратни материјал који се широко користи у сапфиру, нема трећег подлога за комерцијалну производњу ГаН ЛЕД. СиЦ подлога има добру хемијску стабилност, добру електричну проводљивост, добру топлотну проводљивост, не упија видљиво свјетло, али и недостатак аспеката је врло изражен, као што је цијена превисока, квалитет кристала је тешко постићи Ал2О3 и Си тако Добра, механичка обрада перформанси је лоша, Поред тога, СиЦ супстрата апсорпција 380 нм испод УВ светлости, није погодна за развој УВ ЛЕД-а испод 380 нм. Због корисне проводљивости и топлотне проводљивости подлоге СиЦ, може се ријешити проблем дисипације топлоте типа ГаН ЛЕД уређаја, тако да игра важну улогу у технологији полупроводничког осветљења.
У поређењу са сапфирним, побољшава се усклађивање епитаксијалног филма са СиЦ и ГаН. Осим тога, СиЦ има плаве луминесцентне особине, а материјал са ниском отпорношћу, може направити електроде, тако да је уређај пре паковања епитаксијалног филма у потпуности тестиран како би побољшао СиЦ као конкурентност материјала супстрата. С обзиром на то да се слојна структура СиЦ лако одваја, може се добити квалитетна цепна површина између подлоге и епитаксијалног филма, што знатно поједностављује структуру уређаја; али истовремено, због своје слојевите структуре, епитаксијални филм уводи велики број неисправних корака.
Циљ постизања светлосне ефикасности је надати се за ГаН ГаН субстрата, како би постигли ниске трошкове, али и преко ГаН подлоге да би довели до ефикасне, велике површине, једне сијалице високе снаге за постизање, као и поједностављене технологије и принос побољшава. Једном када је полупроводно освјетљење постало стварност, његов значај као и Едисон је измислио жаре. Једном у подлози и другим кључним технолошким областима ради постизања продора, процес индустријализације ће бити убрзан.
Ватроотпорни производи: ИП65 танак ЛЕД улицно светло , линеарно осветљење ЛЕД , 60цм линеарна лампа , ИП65 три-доказно светло
