在LED生产中使用难熔金属

AZoM与Plansee应用集团经理Heike Larcher讨论了高纯耐火金属在LED行业的重要性。

请您简要介绍一下普兰思在LED行业的产品?

Plansee是一家非常多元化的公司，所以我们在LED行业中扮演着重要的角色，它包含了很多不同的步骤。

这始于蓝宝石晶体的生长。这发生在2000年以上^oC，这是一个非常高温的过程，这意味着加热器和坩埚必须由难熔金属制造。

MOCVD(金属有机化学气相沉积)过程也是一个高温过程，因此我们也可以为此提供加热器，因为钼和钨都具有良好的高温强度。

我们还提供蒸发船和线圈应用的反射层背面的蓝宝石和硅片的基础上LED芯片。这些可以由钼或钼铜合金它和蓝宝石本身具有相同的CTE。

我们还拥有一家生产钨磷粉末的子公司，即全球钨粉粉末公司。我们公司的一部分生产LED芯片本身的组件:钨铜散热片或钨钼铜层压板散热片。所以我们在很多不同的步骤中集成到整个LED过程中。

你能不能详细谈谈为什么难熔金属被广泛用于led的生产环节?

我认为这些金属最重要的特性之一就是耐高温。当你进入蓝宝石生产的第一步，也就是蓝宝石的熔化，这种耐高温性是肯定需要的，因为你的温度高于2000^oC。

这种高温强度是需要的，以确保较长的寿命的耐火金属热区。

对于MOCVD的组件，这是完全相同的。他们需要高强度，没有蠕变，并使用耐火金属确保更长的使用寿命。

对于硅片，我们已经开发了一种特殊的钼铜合金，它具有完全正确的CTE，以完美地适合于底座。

另一个重要因素是我们材料的耐化学性。亚博网站下载这在蓝宝石的熔化过程中很明显——我们的材料对蓝宝石的前材料铝氧化物完全惰性，所以蓝宝石中没有污染。

回到LED生产的第一步，你们生产蓝宝石的具体产品是什么?

你首先需要一种能熔化氧化铝的坩埚。这些坩埚都是由钼和钨制成的，因为它们的熔点高，耐氧化铝熔体的化学性能。

Plansee是晶体生长用高温炉的专家。在高温过程中，你经常使用热区和由难熔金属制成的加热器。在这种高温下，加热器是由钨制成的，屏蔽层也需要钨和钼层。

整个熔炉可以由难熔金属制成，几乎没有其他替代品，因为在2000度以上几乎没有其他材料可使用。亚博网站下载唯一的例外是石墨，但它与坩埚发生反应，影响材料的纯度。Plansee为全球所有主要蓝宝石生产商提供产品。

来自Plansee的金属热区。图片来源:Plansee

生产这些蓝宝石晶体使用了哪些不同的技术?

市场上有很多不同的技术，但本质上你总是需要超过2100度的温度^o在坩埚中熔化，然后慢慢冷却得到单晶。

它的基本过程总是相同的，每生长一个单晶需要15到20天。常用的主要工艺有KY工艺、刻蚀定义生长工艺和HEM技术(采用著名的ASF炉)。

用这些工艺生产蓝宝石的主要挑战是什么?

我认为我们的产品面临的主要挑战是它们必须非常耐用，在非常高的温度下有很长的使用寿命。这意味着需要非常好的质量的耐火金属产品。

例如，当使用KY工艺时，带有厚钨壁的坩埚需要能够使用至少一年。因此，它们的密度和纯度是绝对必要的。

同样，对于发热区和加热器，有必要以正确的方式设计它们，并在炉子的正确区域使用正确的材料。

为什么在坩埚中材料的纯度如此重要，你如何做到这一点?

基本上，如果你有小杂质从坩埚材料，这意味着晶体可能不能用于LED行业，因为需要非常高的纯度。

作为材料专家，普兰斯的主要成就是什么?

作为一个公司，我们的主要成就是，我们不仅是一个供应商，但我们也努力把我们的经验和知识给客户。

以坩埚为例，我们发现为了延长坩埚的使用寿命，一个重要的目标就是均匀密度，因为否则坩埚就会重新烧结，从而缩短使用寿命。同样地，我们根据客户的需求为热点区域提供替代设计。

因此，我们的主要目标是为公司提供一个非常积极的TCO，这意味着我们不仅要找到一个廉价的解决方案，还要努力找到一个工作良好并给客户带来其他好处的解决方案。

例如，我们提供低能耗的热区。这意味着一开始你可能会花更多的钱，但最终你会节省下来。

对于加热器本身，它是一样的-一个标准的加热器为KY过程目前可能有半年的寿命。普兰斯用更好、更坚固的材料和我们的WVM W质量生产这些产品，寿命远远超过一年。亚博网站下载更长的生命周期反过来为客户带来更好的TCO。

Plansee钨坩埚。图片来源:Plansee

除了LED产业，还有谁会从普兰斯购买产品?

我们也直接与生产oem合作用于LED行业的高温炉以及其他行业。我们从一开始就和这些公司合作，所以我们在炉的设计和材料的使用上都有共同的发展。亚博网站下载

我们在奥地利有一个由10名工程师组成的设计团队，同时我们在欧洲、美国、日本和中国也有一个全球性的设计团队，共同为客户提供解决方案。他们有广泛的知识，正确的材料使用在各种不同的应用，内部建模也可以直接用于热区，熔炉和工艺。亚博网站下载

您如何看待LED产业的发展?您如何看待普兰斯成为其中的一员?

我认为LED行业将继续增长，特别是对于一般照明，我相信这将引领行业的一个新时代。为了实现这一目标，我们需要降低生产商和客户的成本，特别是在能源消耗方面。

我认为目前LED行业对TCO方法关注不够——他们想买便宜的，但便宜的产品不一定是最好的产品。

这是我们想带给客户的信息——通过与专家一起工作，他们可以有一个更好的TCO，因此他们可以降低他们的成本，这意味着整个LED行业将能够提供更便宜的LED。在我看来，这将是进入一般照明领域的门户。

关于Heike落叶松

海克拉彻是单晶生长市场热加工应用集团经理。她负责PLANSEE产品在这个行业的全球销售和营销。

这包括硅和蓝宝石单晶的生长过程。她还在这个应用程序组中担任大客户经理。

她的背景是化学和化学工程。在德国从事化学工业研发18年之后，她于2001年结婚后搬到了蒂罗尔，并在PLANSEE的研发部门开始工作。

自2003年起，她在PLANSEE工作，先是担任产品经理，2009年起担任应用部门经理。