硅襯底GaN基近紫外LED技術涉及使用硅襯底(substrate)作為氮化鎵(GaN)LED的基板,以制造近紫外光發射的LED器件。該技術在各種領域中具有廣泛的應用,包括紫外線固化(用于印刷和涂覆過程中的精確固化)、生物醫學成像(用于顯微鏡和光學成像系統)、通信(用于高速數據傳輸)等。作為一項具有重要應用前景的技術,克服晶格匹配和質量控制等技術挑戰仍然是該技術發展的關鍵挑戰之一。
近日,以“構建紫外新興業態、促進科技成果轉化”為主題的“第三屆紫外LED國際會議暨長治LED產業發展推進大會”在山西長治盛大開幕。會議由長治市人民政府、中關村半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)主辦,長治市發展和改革委員會、長治國家高新技術產業開發區管委會承辦。
期間,”紫外LED固化及創新應用分會“上,晶能光電股份有限公司外延工藝經理周名兵帶來了“硅襯底GaN基近紫外LED技術開發及應用”的主題報告,分享了硅襯底UVA LED技術的最新進展。
根據波長的不同,UV主要分為UVA(320~410nm)、UVB(280nm~320nm)、UVC(200nm~280nm)。近紫外UVA,特別是365nm-385nm,受GaN層吸光比較嚴重,業內主要采用垂直LED芯片結構。近紫外UVA垂直結構LED硅襯底濕法剝離,具有襯底剝離損傷小,制程良率高,可靠性高的優勢,也面臨著硅襯底上高質量GaN-AlGaN外延技術挑戰。
報告指出,硅襯底上高質量GaN-AlGaN外延技術挑戰,涉及通過多層AlGaN改善GaN_on_Si裂紋和晶體質量。目前晶能光電硅襯底外延技術GaN-on-Si領域,已有超過15年的硅襯底GaN外延積累,從2英寸發展到12英寸,具有低翹曲、高均勻性、高可靠性的外延技術。以及高光效的GaN-on-Si LED。硅襯底GaN LED 全色系外延方面,同時具備365nm~650nm的UV&RGB InGaN LED 硅襯底外延能力。硅襯底 GaN LED 垂直芯片技術方面,晶能光電具有近20年的硅芯片制程經驗,良率穩定大批量出貨高端LED應用;高良率硅襯底bonding工藝;高良率硅襯底濕法剝離去硅襯底工藝; Ag鏡、光刻、刻蝕、ITO等特色工藝。
報告指出,濕法無損去襯底,更好的ESD能力和生產良率。通孔薄膜設計,更好的電流擴散,更高的取光效率。全色系硅襯底垂直芯片LED EQE,硅襯底垂直結構做到藍寶石垂直結構相當水平。硅襯底UVA LED 外延技術特點,涉及大的晶格失配高缺陷密度,GaN吸光,低內量子效率,高效的AlGaN層P型摻雜等。其中,針對大的晶格失配高缺陷密度,可以采用高質量AlN模板,設計多層AlGaN應力調控結構,改善裂紋問題;優化高質量AlGaN和GaN生長條件,控制應力,降低缺陷密度。GaN吸光部分,可以采用高質量的 nAlGaN生長減少吸光;薄P(Al)GaN減少p層吸光。涉及低內量子效率,可以設計高效率的紫外發光復合量子阱結構;較低的位錯因為In%低富集少對非輻射復合中心的濃度更敏感。針對高效的AlGaN層P型摻雜,高Al組分發光材料的摻雜研究,提升空穴注入效率,改善光效,降低電壓;改善光衰。
(以上信息僅根據現場整理未經嘉賓本人確認,僅供參考!)