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新疆3380海洋之神之LED芯片技术及国内外差异分析

新疆3380海洋之神之LED芯片技术及国内外差异分析

芯片,是LED的核心部件。现在国内外有许多LED芯片厂家,然芯片分类没有共同的规范,若按功率分类,则有大功率和中小功率之分;若按颜色分类,则首要为赤色、绿色、蓝色三种;若按形状分类,一般分为方片、圆片两种;若按电压分类,则分为低压直流芯片和高压直流芯片。国内外芯片技能比照方面,国外芯片技能新,国内芯片重产值不重技能。




衬底资料和晶圆成长技能成要害


       现在,LED芯片技能的翻开要害在于衬底资料和晶圆成长技能。除了传统的蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)衬底资料以外,氧化锌(ZnO)和氮化镓(GaN)等也是当时LED芯片研讨的焦点。现在,市面上大多选用蓝宝石或碳化硅衬底来外延成长宽带隙半导体氮化镓,这两种资料价格都非常宝贵,且都为国外大企业所独占,而硅衬底的价格比蓝宝石和碳化硅衬底廉价得多,可制造出规范更大的衬底,跋涉MOCVD的利用率,然后跋涉管芯产率。所以,为打破世界专利壁垒,我国研讨机构和LED企业从硅衬底资料着手研讨。






       但问题是,硅与氮化镓的高质量结合是LED芯片的技能难点,两者的晶格常数和热膨胀系数的巨大失配而引起的缺点密度高和裂纹等技能问题长期以来阻遏着芯片范畴的翻开。无疑,从衬底视点看,干流衬底依然是蓝宝石和碳化硅,但硅已经成为芯片范畴往后的翻开趋势。关于价格战相对严峻的我国来说,硅衬底更有本钱和价格优势:硅衬底是导电衬底,不但可以减少管芯面积,还可以省去对氮化镓外延层的干法腐蚀进程,加之,硅的硬度比蓝宝石和碳化硅低,在加工方面也可以节省一些本钱。


现在LED工业大多以2英寸或4英寸的蓝宝石基板为主,如能选用硅基氮化镓技能,至少可节省75%的资料本钱。据日本三垦电气公司估量,运用硅衬底制造大规范蓝光氮化镓LED的制造本钱将比蓝宝石衬底和碳化硅衬底低90%。




国内外芯片技能差异大


       在国外,欧司朗、美国普瑞、日本三垦等一流企业已经在大规范硅衬底氮化镓基LED研讨上取得打破,飞利浦、韩国三星、LG、日本东芝等世界LED巨擘也掀起了一股硅衬底上氮化镓基LED的研讨热潮。其间,在2011年,美国普瑞在8英寸硅衬底上研宣告高光效氮化镓基LED,取得了与蓝宝石及碳化硅衬底上顶尖水平的LED器件功用相媲美的发光功率160lm/W;在2012年,欧司朗成功hy590出6英寸硅衬底氮化镓基LED。




       反观我国内地,LED芯片企业技能的打破点首要仍是跋涉产能和大规范蓝宝石晶体成长技能,除了晶能光电在2011年成功完结2英寸硅衬底氮化镓基大功率LED芯片的量产外,我国芯片企业在硅衬底氮化镓基LED研讨上无大的打破,现在我国内地LED芯片企业仍是主攻产能、蓝宝石衬底资料及晶圆成长技能,三安光电、德豪润达、同方股份等内地芯片巨擘也大多在产能上取得打破。

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