在今年一年一度的半导体照明国际盛会--第十三届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA2016）期间。在 “材料与装备技术分会”聚拢了该领域一大批国际专家和企业家，畅谈产业核心材料及重大装备新进展，聚焦国产化装备及材料新进展。分会主持由中科院半导体研究所研究员、中科院半导体照明研发中心副主任王军喜和佐治亚理工大学教授Russell Dupuis共同担任。
会上，来自中微半导体高级工艺工程师李洪伟分享了“大尺寸基片上生长的GaN基LED和HEMT器件”的主题报告。他表示，业界已经做了持续的努力来降低III族氮化物器件的成本，这类器件可广泛应用的固态照明（SSL）以及作为下一代功率器件。在大型MOCVD制造设备上的大直径衬底上进行外延生长是降低使用成本（CoO）的关键驱动力之一。对于LED器件来说，主流方案已经从2英寸移升级到4英寸图案化蓝宝石衬底，为了获得较低的CoO和较高的市场渗透率。
李洪伟表示，LumiLEDs，Osram的Tier I LED制造商已展示了在6英寸蓝宝石衬底上的GaN基LED，以此进一步降低成本。AMEC Prismo MOCVD反应炉具有高效率，高产量和卓越的制造灵活性的特点。它能够加工从2英寸到8英寸的晶片。使用AMEC MOCVD大规模量产反应炉在4英寸蓝宝石衬底上制备的蓝光UVA LED，实现了小于1.5％的优异的厚度均匀性（1s误差和2nm边缘排除区域）和小于2nm的波长均匀性（455nm波长处1s误差）。未来还将探讨在6英寸蓝宝石衬底上的LED的生长。
并且，目前对于硅基GaN生长，必须施加适当的缓冲层以补偿在外延生长和冷却期间产生的拉伸应力，以获得无裂纹膜。高质量GaN基LED和HEMT结构已经在具有AMEC MOCVD平台的6英寸和8英寸硅基板上生长出来。已经实现了超过5微米的无裂纹外延层。
李洪伟还表示，通过使用非晶SixNy掩模层可以大大提高GaN结晶质量。（102）晶面的x射线回摆曲线FWHM小于400弧秒，证实了高质量GaN-on-Si外延层。通过选择合适的晶片载流子来优化硅晶片上的光致发光（PL）波长均匀性，可以改进MQW生长期间的晶片弯曲。具有5靘外延层的GaN-on-Si HEMT展示了高垂直击穿电压特性，在GaN层中碳浓度高达5.6×1019 cm-3。霍尔测量显示电子迁移率为1950 cm2/V?s，2DEG载流子密度分别为9.7×1012 cm-3。
