『壹』 LED用藍寶石襯底材料有哪幾種
LED用襯底材料一般有藍寶石襯底,碳化硅襯底及硅襯底三種,其中藍寶石襯底應用最廣泛,因為其加工方法以及加工成本等與其他兩種相比較都有不小的優勢。雖說在晶格匹配上面是氮化鎵襯底砷化鎵襯底最為匹配,但其生產加工方法要比碳化硅及硅等都更難上加難。
當前用於GaN基LED的襯底材料比較多,但是能用於商品化的襯底目前只有兩種,即藍寶石和碳化硅襯底。其它諸如GaN、Si、ZnO襯底還處於研發階段,離產業化還有一段距離。
一、紅黃光LED
紅光LED以GaP(二元系)、AlGaAs(三元系)和AlGaInP(四元系)為主,主要採用GaP和GaAs作為襯底,未產業化的還有藍寶石Al2O3和硅襯底。
1、GaAs襯底:在使用LPE生長紅光LED時,一般使用AlGaAs外延層,而使用MOCVD生長紅黃光LED時,一般生長AlInGaP外延結構。外延層生長在GaAs襯底上,由於晶格匹配,容易生長出較好的材料,但缺點是其吸收這一波長的光子,布拉格反射鏡或晶片鍵合技術被用於消除這種額外的技術問題。
2、GaP襯底:在使用LPE生長紅黃光LED時,一般使用GaP外延層,波長范圍較寬565-700nm;使用VPE生長紅黃光LED時,生長GaAsP外延層,波長在630-650nm 之間;而使用MOCVD時,一般生長AlInGaP外延結構,這個結構很好的解決了GaAs襯底吸光的缺點,直接將LED結構生長在透明襯底上,但缺點是晶格失配,需要利用緩沖層來生長InGaP和AlGaInP結構。另外,GaP基的III-N-V材料系統也引起廣泛的興趣,這種材料結構不但可以改變帶寬,還可以在只加入0.5 %氮的情況下,帶隙的變化從間接到直接,並在紅光區域具有很強的發光效應(650nm)。採用這樣的結構製造LED,可以由GaNP 晶格匹配的異質結構,通過一步外延形成LED結構,並省去GaAs襯底去除和晶片鍵合透明襯底的復雜工藝。
二、藍綠光LED
用於氮化鎵研究的襯底材料比較多,但是能用於生產的襯底目前只有二種,即藍寶石Al2O3和碳化硅SiC襯底。
1、氮化鎵襯底:用於氮化鎵生長的最理想的襯底自然是氮化鎵單晶材料,這樣可以大大提高外延片膜的晶體品質,降低位元錯密度,提高器件工作壽命,提高發光效率,提高器件工作電流密度。可是,制備氮化鎵體單晶材料非常困難,到目前為止尚未有行之有效的辦法。有研究人員通過HVPE方法在其他襯底(如Al2O3、SiC、LGO)上生長氮化鎵厚膜,然後通過剝離技術實現襯底和氮化鎵厚膜的分離,分離後的氮化鎵厚膜可作為外延用的襯底。這樣獲得的氮化鎵厚膜優點非常明顯,即以它為襯底外延的氮化鎵薄膜的位元錯密度,比在Al2O3、SiC上外延的氮化鎵薄膜的位元錯密度要明顯低;但價格昂貴。因而氮化鎵厚膜作為半導體照明的襯底之用受到限制。
2、藍寶石Al2O3襯底:目前用於氮化鎵生長的最普遍的襯底是Al2O3,其優點是化學穩定性好、不吸收可見光、價格適中、製造技術相對成熟;不足方面雖然很多,但均一一被克服,如很大的晶格失配被過渡層生長技術所克服,導電性能差通過同側P、N電極所克服,機械性能差不易切割通過雷射劃片所克服,很大的熱失配對外延層形成壓應力因而不會龜裂。但是,差的導熱性在器件小電流工作下沒有暴露出明顯不足,卻在功率型器件大電流工作下問題十分突出。
3、SiC襯底:除了Al2O3襯底外,目前用於氮化鎵生長襯底就是SiC,它在市場上的佔有率位居第2,目前還未有第三種襯底用於氮化鎵LED的商業化生產。它有許多突出的優點,如化學穩定性好、導電性能好、導熱性能好、不吸收可見光等,但不足方面也很突出,如價格太高、晶體品質難以達到Al2O3和Si那麼好、機械加工性能比較差。 另外,SiC襯底吸收380 nm以下的紫外光,不適合用來研發380 nm以下的紫外LED。由於SiC襯底優異的的導電性能和導熱性能,不需要像Al2O3襯底上功率型氮化鎵LED器件採用倒裝焊技術解決散熱問題,而是採用上下電極結構,可以比較好的解決功率型氮化鎵LED器件的散熱問題。目前國際上能提供商用的高品質的SiC襯底的廠家只有美國CREE公司。
4、Si襯底:在硅襯底上制備發光二極體是本領域中夢寐以求的一件事情,因為一旦技術獲得突破,外延片生長成本和器件加工成本將大幅度下降。Si片作為GaN材料的襯底有許多優點,如晶體品質高,尺寸大,成本低,易加工,良好的導電性、導熱性和熱穩定性等。然而,由於GaN外延層與Si襯底之間存在巨大的晶格失配和熱失配,以及在GaN的生長過程中容易形成非晶氮化硅,所以在Si 襯底上很難得到無龜裂及器件級品質的GaN材料。另外,由於硅襯底對光的吸收嚴重,LED出光效率低。
5、ZnO襯底:之所以ZnO作為GaN外延片的候選襯底,是因為他們兩者具有非常驚人的相似之處。兩者晶體結構相同、晶格失配度非常小,禁帶寬度接近(能帶不連續值小,接觸勢壘小)。但是,ZnO作為GaN外延襯底的致命的弱點是在GaN外延生長的溫度和氣氛中容易分解和被腐蝕。目前,ZnO半導體材料尚不能用來製造光電子器件或高溫電子器件,主要是材料品質達不到器件水準和P型摻雜問題沒有真正解決,適合ZnO基半導體材料生長的設備尚未研製成功。今後研發的重點是尋找合適的生長方法。但是,ZnO本身是一種有潛力的發光材料。 ZnO的禁帶寬度為3.37 eV,屬直接帶隙,和GaN、SiC、金剛石等寬禁帶半導體材料相比,它在380 nm附近紫光波段發展潛力最大,是高效紫光發光器件、低閾值紫光半導體雷射器的候選材料。ZnO材料的生長非常安全,可以採用沒有任何毒性的水為氧源,用有機金屬鋅為鋅源。
6、ZnSe襯底:有人使用MBE在ZnSe襯底上生長ZnCdSe/ZnSe等材料,用於藍光和綠光LED器件,最先由住友公司推出,由於其不需要熒光粉就可以實現白光LED的目標,故可降低成品,同時電源迴路構造簡單,其操作電壓也比GaN白光LED低。但是其並沒有推廣,這是因為由於使用MOCVD,p型參雜沒有很好解決,試驗中需要用到Sb來參雜,所以一般採用MBE生長,同時其發光效率較低,,而且由於自補償效應的影響,使得其性能不穩定,器件壽命較短。
現在藍寶石襯底是最為廣泛應用的,晶體主要材料來自美國,俄羅斯,台灣,大陸也開始慢慢起來了
『貳』 VPE是什麼意思
vpe是英國檯球界一個非常有名的品牌。他們的產品專注高端專業界,在專業檯球圈很有名氣
『叄』 Mocvd是什麼意思
MOCVD是金屬有機化學氣相沉積(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文縮寫,是一種制備化合物半導體薄層單晶材料的方法。MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術.它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。
MOCVD技術具有下列優點:
(l)適用范圍廣泛,幾乎可以生長所有化合物及合金半導體;
(2)非常適合於生長各種異質結構材料;
(3)可以生長超薄外延層,並能獲得很陡的界面過渡;
(4)生長易於控制;
(5)可以生長純度很高的材料;
(6)外延層大面積均勻性良好;
(7)可以進行大規模生產。
『肆』 mocvd設備工作原理
MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術。
MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。
原理~~~~~
MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統中的晶體生長都是在常壓或低壓(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不銹鋼)反應室中進行,襯底溫度為500-1200℃,用直流加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方),H2通過溫度可控的液體源鼓泡攜帶金屬有機物到生長區。
組成
因為MOCVD生長使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物質,並且要生長多組分、大面積、薄層和超薄層異質材料。因此在MOCVD系統的設計思想上,通常要考慮系統密封性,流量、溫度控制要精確,組分變換要迅速,系統要緊湊等。不同廠家和研究者所產生或組裝的MOCVD設備是不同的。 一般由 源供給系統 、氣體輸運和流量控制系統、反應室及溫度控制系統、尾氣處理及安全防護報警系統、自動操作及電控系統。
『伍』 什麼是vpe軟體
VPE(VPNPE)是一種特殊的 PE,它和 CE 之間的連接方式不是傳統的
DDN/E1/POS/ETH/PVC 等專線技術,而是 IPSec/L2TP/GRE/UDPVPN 等隧道技術。
VPE 完成 IPVPN 與 MPLSVPN 的融合,在網路邊緣實現網路資源的邏輯劃分及安全
隔離,核心網與邊緣網路形成了一個整體,實現了端到端的 VPN功能。
『陸』 mocvd是什麼
MOCVD是金屬有機化合物化學氣相淀積(Metal-organic Chemical Vapor DePosition)的英文縮寫。MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術.它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統中的晶體生長都是在常壓或低壓(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不銹鋼)反應室中進行,襯底溫度為500-1200℃,用射頻感應加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方),H2通過溫度可控的液體源鼓泡攜帶金屬有機物到生長區。
參考:http://ke..com/view/997070.htm
『柒』 vpe是什麼疾病的英文簡稱
你好!
翻譯為:汽相外延!
希望能夠幫到你!
『捌』 林蘭英的工作簡歷
1944-1948,福建協和大學,講師
1955-1956,Sylvania公司,高級工程師
1957-1960,中國科學院物理研究所,研究員
1960- , 中國科學院半導體研究所,研究員 1980-,中國科學技術協會,副主席
1978-1985,中國電子材料行業協會,主任委員
1986-,國家自然科學基金委員會,委員
專業領域:半導體材料 ,半導體材料物理 1959-1964,直拉硅和區熔硅晶體生長,主持
1977-1980,高純VPE和LPE GaAs外延材料生長,主持
1985-1990,LCS SI-GaAs晶體生長,主持
1987-1994,空間GaAs材料生長和性質,主持 1980-1981,4K和16K硅DRAM及提高成品率研究,中國科學院,科學技術進步獎,一等
1982,高純LPE GaAs生長及性質,晶體生長雜志,
1989,太空GaAs制備與性質,材料科學文集,
1993,林蘭英論文選,福建科學技術出版社,
198905,太空GaAs生長及性質研究,中國科學院,科學技術進步獎,一等
198605,砷化鎵材料質量提高研究,國家科學技術委員會,科學技術進步獎,二等
『玖』 中晟光電和中微半導體的mocvd有什麼區別
摘要 你好!很高興為你解答該問題!兩家的MOCVD是沒有區別的,MOCVD是1968年由美國洛克威公司的manasevit等人提出制備化台物單晶薄膜的一項新技術,到80年代初得以實用化。從定義上來看,MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術,MOCVD成為了目前半導體化台物材料制備的關鍵技術之一。廣泛應用於包括半導體器件、光學器件、氣敏元件、超導薄膜材料、鐵電/鐵磁薄膜、高介電材料等多種薄膜材料的制備。