蓝宝石衬底的碳化硅

发布网友发布时间：2022-04-26 22:00

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热心网友时间：2023-11-08 04:25

碳化硅衬底（美国的CREE公司专门采用SiC材料作为衬底）的LED芯片电极是L型电极，电流是纵向流动的。采用这种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好，有利于做成面积较大的大功率器件。
碳化硅衬底的导热性能（碳化硅的导热系数为490W/(m·K)）要比蓝宝石衬底高出10倍以上。蓝宝石本身是热的不良导体，并且在制作器件时底部需要使用银胶固晶，这种银胶的传热性能也很差。使用碳化硅衬底的芯片电极为L型，两个电极分布在器件的表面和底部，所产生的热量可以通过电极直接导出；同时这种衬底不需要电流扩散层，因此光不会被电流扩散层的材料吸收，这样又提高了出光效率。但是相对于蓝宝石衬底而言，碳化硅制造成本较高，实现其商业化还需要降低相应的成本。

热心网友时间：2023-11-08 04:25

蓝宝石衬底通常指的是使用单晶蓝宝石（Al2O3）材料作为衬底的硅基材料。碳化硅（SiC）可以用作蓝宝石衬底的替代材料，也被称为碳化硅蓝宝石（SiC-on-Sapphire）。
碳化硅蓝宝石衬底结构由以下几部分组成：
1. 蓝宝石基底：蓝宝石（Al2O3）作为衬底的主体材料，提供了基本的物理支撑和结构。
2. 碳化硅层：在蓝宝石基底上生长一层碳化硅薄膜，可以具有不同的厚度，通常在几微米到数十微米之间。这一层碳化硅薄膜提供了在蓝宝石上形成半导体器件的平台。
3. 衬底结构：碳化硅蓝宝石衬底可以进一步包含其他层，如导电层、绝缘层或其他功能性层，以满足特定应用需求。
碳化硅蓝宝石衬底的结构使其具备了一些优点：
1. 高温稳定性：碳化硅具有出色的高温稳定性和热导性能，使得碳化硅蓝宝石衬底适用于高温和高功率应用。
2. 半导体应用：碳化硅蓝宝石衬底可用于生长碳化硅材料上的半导体器件，如功率器件、高频器件和光电子器件等。
3. 光学应用：蓝宝石基底具有较好的透明性，使得碳化硅蓝宝石衬底适用于一些光学应用，如LED和激光二极管。