LED通用照明即将规模性爆发，进一步提高LED的发光效率和降低LED的制备成本仍然非常重要。目前，在外延方法、能量转换效率、热能管理、生产设备和工艺过程控制方面，LED仍有大幅提升空间。材料与装备技术对于LED性价比的提升至关重要，也是LED照明市场获得发展的关键推动力。
2014年11月6日下午，在第十一届中国国际半导体照明论坛(SSL CHINA 2014) 材料与装备技术分会在广州广交会威斯汀酒店胜利召开。本场分会主席由中科院半导体所照明研发中心副主任曾一平、北京大学物理学院教授沈波、中科院苏州纳米所研究员梁秉文担任，来自全国各地的近100位科研院所、企业代表出席本次会议。
北京大学物理学院教授沈波
中科院苏州纳米所研究员梁秉文
北京大学物理学院教授沈波、中科院苏州纳米所研究员梁秉文分别担任本次会议的上下场主持人。会议对当前设备与材料的衬底技术、设备以及LED Droop等方面热点及难点问题进行了深入的探讨，
本次会议衬底不同的做法对于生长的质量及成本的影响进行了深入的交流。特别是PSS上生长的LED的出射光亮度比传统的LED大大提高，同时反向漏电流减小，LED的寿命也得到了延长。张国义重点介绍了 PSS衬底的的制备技术，生长机制和对LED性能的影响。
张国义表示，通过优化PSS衬底形貌和结构参数，并利用光刻结合干法刻蚀或湿法腐蚀技术制备出高质量的PSS衬底。此外，利用阳极氧化铝(AAO)技术，成功获得纳米级PSS (Nano-PSS)衬底，采用碳纳米管作为掩膜的图形衬底技术，以及有利于消除位错等缺陷的弯曲掩膜的衬底。
复合衬底也将是未来的一大趋势，张国义介绍，GaN/Al2O3复合衬底和GaN衬底的制备方面，制备出低位错密度的GaN/Al2O3复合衬底，并利用自分离技术，成功获得高质量的自支撑GaN单晶衬底，这为以后高性能大功率垂直结构LED、蓝绿光LD及大功率电子器件的发展提供了良好的衬底材料。
PSS技术可以减少发光层全反射的效应，使更多的光出到发光层，提高芯片的出光效率。但是它的制程难度比较大，蓝宝石材料本身比较硬，蓝宝石基片加工难度比硅片大很多，蓝宝石翘曲比硅片差很多，光刻时会产生离焦的效果。光刻机曝光一次曝比较小的区域，有一些图形必须通过两次曝光才能拼接成完成的图形，如果光刻机效果不佳，将造成拼接图形有偏差。上海微电子装备有限公司推出了专门针对LED制成SSB300的系列光刻机。
MOCVD的两家主流生产商介绍了最前沿的设备。能够有更大的产能，性能更好，可以降低成本。Veeco公司推出了最新的TurboDisc®EPIK700™氮化镓(GaN)金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统，结合了LED行业最高的生产率与最佳良率这两大优势，运营成本低，从而进一步降低通用照明应用的LED的制造成本。德国爱思强股份有限公司也重点介绍了AIXR6生产系统，通过提升生产效率和产能从而满足不断增长的市场需求。
PVD氮化铝设备对提高外延质量，降低成本，提升性能都会有很大的帮助。北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司副总经理兼PVD装备事业部总经理表示，无论是从耗材和时间来看，氮化铝比MO源去生长外延能够有更大的优势，而且外延的出光效率也将提升。现在整个业界的趋势是往PVD 氮化铝方向走，而且现在业界有非常急切氮化铝的需求已经得到证实。
丁培军表示，针对PSS衬底的图形，衬底的底宽变的越来越大，为了增加出光效率，这种情况下长M0非常难长，有的长不好，而用氮化铝正好能解决这个问题，只要你长非常薄的氮化铝以后，MO长起来非常容易，不管你底宽多大，现在长起来非常容易，这些都是得到证实的一些结果，这是业界为什么铺氮化铝的原因。根据业界需求，北方微电子研发了氮化铝PVD设备。
“该技术今后应该会比较有比较大大发展。”本次会议的主持人梁秉文表示。
长久以来，科研人员和LED生产商一直致力于减小LED“光效下降”带来的损失，但并未真正导致该现象背后的真正原因。在此次会议上，LED Droop的减少的原因也得到了深入的讨论，有研究表明光效随着电流的增加而减少并不是因为单一的因素造成的，可能包含温度、过热载流子、饿歇效应等几种不同因素的影响，例如这几种因素都需要去改进后才能够减少Droop的效应。Droop效应的突破，在使LED器件价格下降到灯具中总成本的很低的情况下，技术研发将转向降低LED之外其它部件的成本。
映瑞光电科技(上海)有限公司的张宇博士从InGaN材料特性，器件技术和新一代InGaN LED器件的开发来讲述InGaN发光二极管材料和器件的先进性。通过利用InGaN材料缺陷提高发光效率技术和电流阻挡层技术成功开发出新一代InGaN LED 器件-倒装和垂直结构芯片。该研究成果有效地提高了InGaN LED器件的发光效率，推动了LED器件向更高性能的发展，充分体现了InGaN发光二极管的材料和器件的先进性。
