中外LED企业齐加入芯片与器件技术创新大战

中外LED企业齐加入芯片与器件技术创新大战
2010-10-21 10:26:00 中国半导体照明网梁静行业分类:其它浏览

　　在芯片与器件领域，日韩、欧盟等国家已经发展到什么程度？我国科研院所及企业界的专家们在哪些领域有所突破？这些问题在2010年10月15日举办的“芯片与器件技术分会”上都能找到答案。

　　2008年的奥运会、2009年的十城万盏、2010年的世博会，中国无疑是世界上LED应用最大、最亮眼的舞台，但在LED耀眼和辉煌的背后，存在着我国在LED上游核心技术方面的缺失，潜伏着业界最大的隐忧。在芯片与器件领域，日韩、欧盟等国家已经发展到什么程度？我国科研院所及企业界的专家们在哪些领域有所突破？这些问题在2010年10月15日举办的“芯片与器件技术分会”上都能找到答案。

　　虽然紫外LED的出光效率等问题一直是制约其发展的技术难点，但紫外LED除了可以应用到白光照明，还有其特殊的应用领域，所以业内特别是学术界一直没有放弃对紫外LED及深紫外LED的研究。2009年，日本东芝公司报道了倒装结构的383nmLED，20mA时输出功率为23mW，外量子效率36%。UV Craftory运行执行官&研发部总监Akira Hirano介绍的紫外LED与深紫外LED的制备实验，同样采用倒装结构，为了提高出光效率，在蓝宝石衬底的表面制作饿眼抗反射结构。最终制备了发光波长为354nm（GaN阱，非横向外延），280nm（Al0.35Ga0.65N阱，非横向外延）和259nm（Al0.57Ga0.43N阱，非横向外延）的紫外LED。

　　传统透明导电膜采用氧化铟锡(ITO)，但是王钢教授指出可以利用MOCVD生长技术生长单晶纳米柱状结构ZnO透明导电薄膜（GZO）材料，他认为氧化锌（ZnO）作为新型的透明电极材料透过率可到95%，p型欧姆接触可达10-3，与ITO相当；而且化学稳定性比ITO好，热导率高；此外，还可以通过掺杂Al、In等来改善其导电特性和透过率。

　　韩国大学材料科学与工程学院博士生Se-Yeon Seong指出倒装结构LED可以有效地提高光提取效率，但传统的倒装LED结构采用银做反射镜，因为银具有高反射率和良好的欧姆接触特性，但在300℃以上的温度退火时会发生严重的退化。如果采用高反射率和高热稳定性的银镍合金（镍组分为55%）代替银制作高性能GaN基倒装结构LED，在空气中300℃退火时，接触电阻为10-5 Ω cm2，其数值远低于银电极，因此采用银镍合金电极的LED在20mA下工作电压略降。此外，银镍电极的反射率也高于银电极。因此，采用银镍电极的LED在20mA下的发光功率可以提高5%。

　　除了学术界的专家，企业界的代表更是结合市场需求提出了自己的观点。武汉迪源光电科技有限公司首席执行官董志江认为价格是制约LED灯具普及的主要因素，而功率型LED芯片占室内与室外照明灯总成本的26%-28%，所以功率型芯片是实现LED照明的关键元件，提升功率型芯片的发光效率是降低芯片成本的主要手段。他指出国内通过技术革新，已在提升功率型LED芯片发光效率取得了显著进步，基于蓝宝石衬底生产的功率型LED器件具有优良的综合性能，45mil芯片在350mA下发光效率达104lm/W，并能够满足3W的应用市场。但目前仍存在许多问题，未来应该在非极性面/半极性面生长技术、Si衬底技术、光子晶体等几个方面需求突破。

　　此外，日本名城大学教授Satoshi Kamiyama针对“荧光碳化硅及其应用到白色LED”、英国斯特拉思克莱德大学教授顾而丹针对“新型LED阵列器件和其在微仪器系统, 有机/无机杂化光电子器件和光通讯方面的应用”，真明丽控股有限公司技术总监叶国光针对“中国”芯”，LED的垂直整合”做了精彩的报告。

　　“芯片与器件技术分会” 由国家半导体照明工程研发及产业联盟主办，上海科锐光电发展有限公司、晶科电子（广州）有限公司、鹤山市银雨照明有限公司、北京宇极科技发展有限公司协办，于2010年10月15日下午在深圳会展中心6层桂花厅举行，7位海内外专家做了精彩的报告，会议由山东大学教授徐现刚及UV Craftory运行执行官&研发部总监Akira Hirano主持。

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