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晶能光电:硅衬底LED照明暂未发现物理瓶颈

导读: 在这方面处于世界前列的晶能光电认为,硅衬底LED照明暂未发现物理上的瓶颈,裂纹问题可以通过图形和平面衬底等方式解决,位错密度可以达到3-10×108cm2,且高电流密度下性能稳定。

        按照LED上游材料制备所用的衬底划分,目前已实现产业化的有三种技术路线,即蓝宝石衬底半导体照明、碳化硅衬底半导体照明和硅衬底半导体照明。其中前两条技术路线的核心专利主要掌握在日亚、丰田合成、科锐、欧司朗、飞利浦等日美欧几大巨头企业手中,而硅衬底上GaN基LED专利技术为我国拥有,是实现LED产业突破国际专利封锁的重要技术路线。

     无论是蓝绿光LED还是红黄光LED,无论是镓氮体系还是铝镓铟磷体系,无论是蓝宝石、碳化硅、硅衬底还是砷化镓衬底,超高亮度LED芯片制造技术,均发展到剥离衬底制备薄膜LED路线上来。究其原因:一是外延膜转移到新基板后,有利于散热,降低结温,提高发光效率,延长器件寿命;二是通过制作P面反光镜和N面粗化,显著提高出光效率;三是有利于提高芯片工作电流密度。与其它衬底相比,硅衬底半导体照明外延材料,非常适合走剥离衬底薄膜转移技术路线,而且硅材料比碳化硅和蓝宝石要便宜很多,也容易得到大尺寸的衬底,这将显着降低外延材料的生长成本。

  当然GaN与Si 衬底之间存在热失配、晶格失配等问题,很容易出现龟裂现象,要在硅衬底上生长高质量的氮化镓基LED确实是一个严峻的挑战。在这方面处于世界前列的晶能光电认为,硅衬底LED照明暂未发现物理上的瓶颈,裂纹问题可以通过图形和平面衬底等方式解决,位错密度可以达到3-10×108cm2,且高电流密度下性能稳定。

  GaN/Si LED已走向市场,前景看好。但是目前bonding用金价格偏高,有待寻找替代方案。其实,SSL还有大量科学技术问题没有解决,所以无论是设备还是外延芯片,都是机遇与挑战并存。而且SSL技术进步过快,这也给投资者带来了难题,投资需要慎之又慎。
 

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