LED芯片技術及國內(nèi)外差異分析
芯片相對開放,是LED的核心部件建議。目前國內(nèi)外有很多LED芯片廠家效果,然芯片分類沒有統(tǒng)一的標準設備製造,若按功率分類,則有大功率和中小功率之分;若按顏色分類服務水平,則主要為紅色、綠色技術創新、藍色三種;若按形狀分類處理方法,一般分為方片重要作用、圓片兩種;若按電壓分類,則分為低壓直流芯片和高壓直流芯片習慣。國內(nèi)外芯片技術對比方面充足,國外芯片技術新,國內(nèi)芯片重產(chǎn)量不重技術的積極性。
襯底材料和晶圓生長技術成關鍵
目前綠色化發展,LED芯片技術的發(fā)展關鍵在于襯底材料和晶圓生長技術。除了傳統(tǒng)的藍寶石不久前、硅(Si)效果、碳化硅(SiC)襯底材料以外,氧化鋅(ZnO)和氮化鎵(GaN)等也是當前LED芯片研究的焦點合規意識。目前密度增加,市面上大多采用藍寶石或碳化硅襯底來外延生長寬帶隙半導體氮化鎵,這兩種材料價格都非常昂貴創新內容,且都為國外大企業(yè)所壟斷機遇與挑戰,而硅襯底的價格比藍寶石和碳化硅襯底便宜得多,可制作出尺寸更大的襯底善於監督,提高MOCVD的利用率集成技術,從而提高管芯產(chǎn)率。所以更合理,為突破國際專利壁壘適應能力,中國研究機構(gòu)和LED企業(yè)從硅襯底材料著手研究。
但問題是有所應,硅與氮化鎵的高質(zhì)量結(jié)合是LED芯片的技術難點足了準備,兩者的晶格常數(shù)和熱膨脹系數(shù)的巨大失配而引起的缺陷密度高和裂紋等技術問題長期以來阻礙著芯片領域的發(fā)展。
無疑著力提升,從襯底角度看深刻內涵,主流襯底依然是藍寶石和碳化硅,但硅已經(jīng)成為芯片領域今后的發(fā)展趨勢融合。對于價格戰(zhàn)相對嚴重的中國來說深入闡釋,硅襯底更有成本和價格優(yōu)勢:硅襯底是導電襯底,不但可以減少管芯面積完成的事情,還可以省去對氮化鎵外延層的干法腐蝕步驟物聯與互聯,加之,硅的硬度比藍寶石和碳化硅低改造層面,在加工方面也可以節(jié)省一些成本供給。
目前LED產(chǎn)業(yè)大多以2英寸或4英寸的藍寶石基板為主,如能采用硅基氮化鎵技術,至少可節(jié)省75%的原料成本解決方案。據(jù)日本三墾電氣公司估計趨勢,使用硅襯底制作大尺寸藍光氮化鎵LED的制造成本將比藍寶石襯底和碳化硅襯底低90%。
國內(nèi)外芯片技術差異大
在國外上高質量,歐司朗一站式服務、美國普瑞、日本三墾等一流企業(yè)已經(jīng)在大尺寸硅襯底氮化鎵基LED研究上取得突破著力增加,飛利浦智能化、韓國三星、LG處理、日本東芝等國際LED巨頭也掀起了一股硅襯底上氮化鎵基LED的研究熱潮建設。其中,在2011年助力各業,美國普瑞在8英寸硅襯底上研發(fā)出高光效氮化鎵基LED極致用戶體驗,取得了與藍寶石及碳化硅襯底上頂尖水平的LED器件性能相媲美的發(fā)光效率160lm/W;在2012年,歐司朗成功生產(chǎn)出6英寸硅襯底氮化鎵基LED應用。
反觀中國內(nèi)地建議,LED芯片企業(yè)技術的突破點主要還是提高產(chǎn)能和大尺寸藍寶石晶體生長技術,除了晶能光電在2011年成功實現(xiàn)2英寸硅襯底氮化鎵基大功率LED芯片的量產(chǎn)外相貫通,中國芯片企業(yè)在硅襯底氮化鎵基LED研究上無大的突破不斷發展,目前中國內(nèi)地LED芯片企業(yè)還是主攻產(chǎn)能、藍寶石襯底材料及晶圓生長技術自動化方案,三安光電緊密協作、德豪潤達、同方股份等內(nèi)地芯片巨頭也大多在產(chǎn)能上取得突破線上線下。