LED通用照明進(jìn)入到規(guī)模性爆發(fā)的關(guān)鍵時(shí)期，進(jìn)一步提高LED的發(fā)光效率和降低LED的制備成本仍然非常重要。目前，在外延方法、能量轉(zhuǎn)換效率、熱能管理、生產(chǎn)設(shè)備和工藝過程控制方面，LED仍有大幅提升空間。材料與裝備技術(shù)對(duì)于LED性價(jià)比的提升至關(guān)重要，也是LED照明市場獲得發(fā)展的關(guān)鍵推動(dòng)力。
在今年一年一度的半導(dǎo)體照明國際盛會(huì)--第十三屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA2016）期間。在 “材料與裝備技術(shù)分會(huì)”聚攏了該領(lǐng)域一大批國際專家和企業(yè)家，暢談產(chǎn)業(yè)核心材料及重大裝備新進(jìn)展，聚焦國產(chǎn)化裝備及材料新進(jìn)展。分會(huì)主持由中科院半導(dǎo)體研究所研究員、中科院半導(dǎo)體照明研發(fā)中心副主任王軍喜和佐治亞理工大學(xué)教授Russell Dupuis共同擔(dān)任。
會(huì)上，來自德國愛思強(qiáng)股份有限公司Jens Voigt，介紹了在干蝕刻圖案藍(lán)寶石襯底（DPSS）上使用31x4”規(guī)格的Aixtron AIX R6 MOCVD設(shè)備大規(guī)模生產(chǎn)InGaN基藍(lán)光LED。
Jens Voigt介紹該系統(tǒng)在連續(xù)運(yùn)行的模式下操作，首先對(duì)波長、光輸出功率（LOP）和靜電放電（ESD）量進(jìn)行檢測，確保LED運(yùn)行和生產(chǎn)的穩(wěn)定性之后，再開始對(duì)噴頭進(jìn)行清洗。相比以前運(yùn)行后清洗噴頭的操作模式，現(xiàn)在的吞吐量可提升超過10%。
在量子阱生長期間，波長產(chǎn)量高度依賴于溫度的重現(xiàn)性。愛思強(qiáng)已經(jīng)采用LayTec和TEQualizer功能的內(nèi)部TTC，開發(fā)了一個(gè)動(dòng)態(tài)的多區(qū)域頂部溫度控制。TEQualizer功能基于400nm測溫開環(huán)晶片表面的溫度控制，使用Laytec的Inside P400。結(jié)合晶圓和運(yùn)行對(duì)比，優(yōu)化晶片載體可提高溫度穩(wěn)定性，我們表示晶片均勻S = 1.1nm，晶片對(duì)比均勻S = 1.1nm，運(yùn)行對(duì)比再現(xiàn)性s< 1nm，從而使得在6 nm bins時(shí)總晶片面積波長產(chǎn)量＞90%。
羅布的穩(wěn)定性證明在3%的窗口內(nèi)沒有明顯的運(yùn)行對(duì)比趨勢。此外，SIMS和TXRF測量確認(rèn)無遺留雜質(zhì)以及新雜質(zhì)的引入。
Jens Voigt表示，以ESD最佳產(chǎn)量為目標(biāo)，通過在緩沖層設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定絕對(duì)緩沖層的生長溫度窗口，特別是依據(jù)Inside P400讀數(shù)，考慮缺陷相關(guān)的形態(tài)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)。通過這種方法我們已經(jīng)證明了在連續(xù)運(yùn)行模式下ESD率＞90%，可用于批量生產(chǎn)InGaN藍(lán)光LED。
