歐司朗研發(fā)出低成本且可取代藍(lán)寶石襯底的硅襯底
歐司朗光電半導(dǎo)體公司的研究人員表示，在所進(jìn)行的研究中成功在硅襯底上生產(chǎn)出了氮化鎵LED芯片，取代了目前普遍使用的較為昂貴的藍(lán)寶石襯底。
硅是一種標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體材料，作為LED襯底具有尺寸大、成本低、易加工、導(dǎo)電好等優(yōu)異性能。但技術(shù)難點(diǎn)在于硅與氮化鎵的熱膨脹系數(shù)不同，在制造過程中極易產(chǎn)生應(yīng)力，從而導(dǎo)致薄膜厚度不均或破裂，因此一直未能在LED業(yè)界獲得廣泛應(yīng)用。通過一項(xiàng)特殊工藝，新技術(shù)不但避免了此前出現(xiàn)的開裂現(xiàn)象，還使新型LED的穩(wěn)定性和亮度都與傳統(tǒng)的藍(lán)寶石基底LED相當(dāng)，非常適用于高功率固態(tài)照明。
借助該技術(shù)，歐司朗已經(jīng)成功生產(chǎn)出一個(gè)直徑為150毫米(6英寸)的高性能LED晶圓。研究人員已經(jīng)開始著手調(diào)整生產(chǎn)工藝以制造200毫米(8英寸)晶圓。這將進(jìn)一步增加每個(gè)基板上芯片的數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。據(jù)了解，目前LED產(chǎn)業(yè)大多以50毫米(2英寸)或100毫米(4英寸)的藍(lán)寶石基板為基礎(chǔ)，如能采用硅基氮化鎵技術(shù)，至少可節(jié)省75%的原料成本。
目前這種以薄膜為基礎(chǔ)的新型LED還處于樣品試制階段，之后將在現(xiàn)實(shí)使用環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行可靠性測(cè)試。初步實(shí)驗(yàn)顯示，該技術(shù)制成的藍(lán)色和白色硅基LED能達(dá)到與目前市場(chǎng)上藍(lán)寶石基底產(chǎn)品相似的效能。預(yù)計(jì)第一款使用該技術(shù)的商用LED產(chǎn)品將于兩年后上市。
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