歐司朗研發出低成本且可取代藍寶石襯底的硅襯底
歐司朗光電半導體公司的研究人員表示,在所進行的研究中成功在硅襯底上生產出了氮化鎵LED芯片,取代了目前普遍使用的較為昂貴的藍寶石襯底。
硅是一種標準半導體材料,作為LED襯底具有尺寸大、成本低、易加工、導電好等優異性能。但技術難點在于硅與氮化鎵的熱膨脹系數不同,在制造過程中極易產生應力,從而導致薄膜厚度不均或破裂,因此一直未能在LED業界獲得廣泛應用。通過一項特殊工藝,新技術不但避免了此前出現的開裂現象,還使新型LED的穩定性和亮度都與傳統的藍寶石基底LED相當,非常適用于高功率固態照明。
借助該技術,歐司朗已經成功生產出一個直徑為150毫米(6英寸)的高性能LED晶圓。研究人員已經開始著手調整生產工藝以制造200毫米(8英寸)晶圓。這將進一步增加每個基板上芯片的數量,降低生產成本。據了解,目前LED產業大多以50毫米(2英寸)或100毫米(4英寸)的藍寶石基板為基礎,如能采用硅基氮化鎵技術,至少可節省75%的原料成本。
目前這種以薄膜為基礎的新型LED還處于樣品試制階段,之后將在現實使用環境中對其進行可靠性測試。初步實驗顯示,該技術制成的藍色和白色硅基LED能達到與目前市場上藍寶石基底產品相似的效能。預計第一款使用該技術的商用LED產品將于兩年后上市。
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