两大巨头维易科、爱思强纵论MOCVD

2011-05-30 09:22

MOCVD是决定高亮度LED亮度、良率和成本的最关键生产步骤

维易科（Veeco）MOCVD市场总监李加博士认为，目前高亮度LED正处于重大增长周期的早期，无论是LED电视还是LED照明，都有表现。MOCVD则是决定LED亮度、良率和成本的最关键生产步骤，目前，新MOCVD 技术正被引入，将有助改善资本效率，降低拥有成本。

李加介绍，根据VEECO 4Q10统计数据可预测，LED TV 渗透率在 2011 年预期达到 50% ，到 2013 年将快速增至80%。在LED照明方面，LED 照明芯片需求未来五年年均复合成长率预估为 68%，户外和住宅照明将分别占到23%和40%，引领LED芯片产业需求，其次是商业与工业照明。目前，LED照明应用只是初露头角。

MOCVD是决定LED的性能和成本的关键，由于MOCVD是LED 制造的关键工艺，LED的光色、亮度、电气特性和成本都取决于 MOCVD。且目前购买MOCVD 设备占到LED 工厂资本支出的50%以上。因此，要降低LED制造成本，必须通过MOCVD先进技术，如：TurboDisc MOCVD 技术等。该技术具有波长均匀性、喷头保持洁净、高 GaN 生长率、方便转换为大尺寸晶圆等优势。在高亮度 LED 制造系统设计方面，他介绍，降低MOCVD拥有成本，即可实现增加产量、减少碳足迹及提高资本效率和良率。

增大晶圆的尺寸提高MOCVD外延片产量

爱思强（Aixtron）营销副总裁Rainer Beccard 博士介绍了固态照明对 MOCVD 机台发展的几个要求，包括更高产量、更大晶圆、更高生长率、自动化、工艺整合和拓扑结构。

Rainer Beccard博士先介绍了Haitz定律：从1965年第一个商业化的LED开始算，过去30多年来，LED约每18个月至24个月可提升一倍的亮度，因此推估2003年—2013年将会再成长20 倍的亮度，但价格将只有现在的1/10。他从这个定律推出白光LED成本、封装 LED 制造成本将会下降，而要实现这个成本下降，就要求MOCVD降低拥有成本，提高外延片产量。

之前，LED制造商会以增大反应炉的传统方式来提高产量，如将生产2寸外延片的19片炉改换成55片炉，但是炉子成本会相应加大。随着技术的发展，晶圆尺寸从 2寸转换到 6寸，产量提高了30%，但无需额外成本，依靠增大晶圆的尺寸提高MOCVD产量，也就成为多数外延片生产商的首选。

此外，他还介绍了MOCVD 技术发展的另外三个趋势——自动化、工艺整合和in situ 拓扑结构。MOCVD的自动化技术，可以减少GaN的非生长时间，提高产量和再现性。MOCVD工艺整合技术，不但可提高效率和生产率，还可降低运行成本，如：制造执行系统（MES ）管理和分析数据并控制设备等。