Szafirowy podłoże/ szafir

Sapphire należy do grupy minerałów Corundum. Jest to powszechny kryształ tlenku koordynacji. Należy do systemu trygonalnego kryształu. Grupa kosmiczna kryształów to R3C. Głównym składem chemicznym jest AI2O3. Materiał ma twardość trybu do 9, drugą tylko do Diamond. Sapphire ma dobrą stabilność chemiczną, niskie koszty przygotowania i dojrzałą technologię, więc stał się głównym materiałem podłoża optoelektronicznych urządzeń opartych na GAN. Ponadto ma dobre właściwości dielektryczne i mechaniczne i jest szeroko stosowany w wyświetlaczach płaskich paneli, wysokowydajnych urządzeniach w stanie stałym, oświetleniu fotoelektrycznym i innych polach. Podłoża krzemu są również szeroko stosowane jako materiały podłoża. Powierzchnia krzemu jest ułożona w sześciokątnym kształcie, a pionowy gradient temperatury jest duży, co sprzyja stabilnemu wzrostowi pojedynczych kryształów i jest szeroko stosowany. Jednak największą trudnością techniczną w wytwarzaniu diod LED opartych na GAN na substratu krzemu jest niedopasowanie sieci i niedopasowanie termiczne. Niedopasowanie sieci między krzemem a azotkiem galu jest kilkakrotnie niż w azotku krzemu, co może powodować problemy z pękanie.

Pole półprzewodnikowe zwykle wykorzystuje SIC jako tonący materiał. Przewodność cieplna azotku krzemu jest wyższa niż szafir. Łatwiej jest rozproszyć ciepło niż szafir i ma lepszą zdolność antystatyczną. Jednak koszt azotku krzemowego jest znacznie wyższy niż szafir i koszt produkcji komercyjnej. Chociaż substraty azotku silikonowego mogą być również uprzemysłowione, są one drogie i nie mają uniwersalnego zastosowania. Inne tonące materiały, takie jak Gan, ZnO itp., Wciąż są na etapie badań i rozwoju, i wciąż jest długa droga do uprzemysłowienia.

Przy wyborze podłoża należy wziąć pod uwagę dopasowanie materiału podłoża i materiału epitaksjalnego. Gęstość defektów podłoża jest wymagana do niskiej, właściwości chemiczne są stabilne, temperatura jest niewielka, nie jest łatwa do korozji i nie może chemicznie reagować na folię epitaksjalną i wziąć pod uwagę rzeczywistą sytuację. Koszty produkcji w produkcji. Sapphire podłoże ma dobrą stabilność chemiczną, oporność w wysokiej temperaturze, wysoką wytrzymałość mechaniczną, dobre rozpraszanie ciepła w małych obecnych warunkach, brak wchłaniania światła widzialnego, umiarkowana cena, dojrzała technologia produkcyjna i może być komercjalizowana.

Zastosowanie podłoża szafirowego w polu SOS