2012年2月12日-- 中國訊- 歐司朗光電半導(dǎo)體的研發(fā)人員成功地制造出高性能藍(lán)白光LED 原型，當(dāng)中的氮化鎵發(fā)光層生長于直徑為150 毫米的硅晶圓上。這晶圓以硅代替了目前常用的藍(lán)寶石(sapphire)，同樣獲得相等的優(yōu)異質(zhì)量。這款全新的LED 芯片已經(jīng)進(jìn)入試點(diǎn)階段，將在實(shí)際條件下接受測試，這表示歐司朗光電半導(dǎo)體的首批硅上LED 芯片有望在兩年內(nèi)投放市場。

工藝圖顯示了 UX:3 芯片在硅晶圓上的生產(chǎn)過程

    歐司朗光電半導(dǎo)體德國總部項(xiàng)目經(jīng)理 Peter Stauss 博士指出：“我們多年的研發(fā)投入終于有了回報(bào)：不僅成功地提升了硅基上氮化鎵層的質(zhì)量，產(chǎn)品的效能和亮度也極具競爭力。此外，我們還執(zhí)行了應(yīng)力試驗(yàn)，證明我們的 LED 具有很高的質(zhì)量以及良好的耐用性，這是我們傳統(tǒng)檢驗(yàn)標(biāo)志的兩項(xiàng)主要指標(biāo)。”在過去 30 多年的時(shí)間里，公司在人工晶體生長（外延附生）工藝領(lǐng)域積累了豐富的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為這項(xiàng)全新制造技術(shù)的發(fā)展里程碑上奠定了基礎(chǔ)。德國聯(lián)邦教育和研究部將這些研發(fā)活動(dòng)納入其“硅上氮化鎵 (GaNonSi)” 項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)，撥付了研發(fā)基金。
硅的優(yōu)點(diǎn)
    從多個(gè)方面來看，這都是一項(xiàng)開創(chuàng)性的技術(shù)。由于硅在半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用廣泛，且可實(shí)現(xiàn)較大的晶圓直徑，再加上其出眾的熱管理特性，所以照明市場以后必將趨向于選擇這種極具吸引力且成本合理的材料。此外，公司制造的 LED 硅芯片的質(zhì)量和性能數(shù)據(jù)可與藍(lán)寶石基芯片相媲美：標(biāo)準(zhǔn) Golden Dragon Plus LED 封裝中的藍(lán)光 UX:3 芯片在 3.15V 時(shí)亮度可達(dá) 634 mW，這相當(dāng)于 58% 的光效。這些都是 1mm² 芯片在 350 mA 電流下所能達(dá)到的較高值。換言之，如果再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)封裝中的傳統(tǒng)熒光粉轉(zhuǎn)換，這些白光 LED 原型在 350 mA 電流下亮度將達(dá)到 140 lm，色溫為 4500 K 時(shí)更將實(shí)現(xiàn) 127 lm/W 的光效。
    Stauss 博士強(qiáng)調(diào)：“對(duì)于被廣泛應(yīng)用于照明行業(yè)的 LED 而言，在保持同等質(zhì)量和性能的前提下，必須大幅降低元件的成本。為此，我們圍繞整個(gè)技術(shù)鏈研發(fā)新方法，從芯片技術(shù)到生產(chǎn)工藝再到封裝技術(shù)，無不涉及。”從數(shù)學(xué)理論來說，目前已可在直徑為 150mm（6 英寸）的晶圓上制造出 17,000 顆 1mm² 大小的 LED 芯片。硅晶圓越大，生產(chǎn)效率就越高；研發(fā)人員已經(jīng)向世人展示了第一個(gè) 200mm（約 8 英寸）的硅基結(jié)構(gòu)。

今天，基于氮化鎵銦 (InGaN) 技術(shù)的歐司朗高性能 LED 在直徑為 6 英寸的晶圓上制造。

    歐司朗光電半導(dǎo)體的研發(fā)活動(dòng)由德國聯(lián)邦教育和研究部資助，是其“硅上氮化鎵 (GaNonSi)” 項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)的一部分。