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英國Kubos半導體將推出大規模制造綠色LED的工藝

2019-11-27    

臨沂市優發金屬制品有限公司報道

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導語: 據Rebecca Pool報道,Kubos半導體公司利用其立方GaN外延技術,打算很快推出大規模制造綠色led的工藝。

  據Rebecca Pool報道,Kubos半導體公司利用其立方GaN外延技術,打算很快推出大規模制造綠色led的工藝。

  英國Kubos半導體公司和英國復合半導體中心聯手解決了LED行業臭名昭著的“綠色鴻溝”問題。

  正如今年10月披露的那樣,合作伙伴正共同努力將用于制造高效綠色和琥珀色LED的立方GaN外延技術商業化。

  這一舉措正值綠色LED的效率數字大大落后于藍色LED,盡管全球各行業都在努力縮小所謂的綠色差距。

  “縮小綠色差距是一個長期存在的問題,一直是LED制造商面臨的一個長期挑戰,至今仍未解決,”Kubos首席執行官卡羅琳?奧布萊恩(Caroline O'Brien)表示。“但我們很快就會推出一種在商業上可行的解決方案,我們預計這一方案將獲得非常好的反響。”

  她補充道:“綠色LED是我們主要的商業化催化劑,我們在這方面取得了良好的進展,因此計劃明年開始這一商業化進程。”。

  到目前為止,六角GaN晶體已經被廣泛應用于制造藍色led,但是在綠色器件中實現高效的工作是一個問題。在這些長波長結構的有源區炙粳大的偏振場降低了輻射復合率,限制了LED的效率。

  但庫博斯有答案。該公司的工藝是在硅襯底上3C(立方)SiC上生長立方GaN。與六邊形GaN不同,立方GaN沒有電場,消除了偏振問題,為高效led的設計打開了大門。

  3C-SiC在硅上的外延工藝是由華威大學的spin-out,Anvil半導體公司首創的。Anvil謹慎地保護了它的IP,但大約在8年前,它開始在用于SiC功率器件的硅片上珩磨一個生長3C-SiC的過程,克服了不同材料的晶格參數和熱膨脹系數的不匹配。

  該公司與劍橋大學(Cambridge University)在五年前合作,在Si模板上的立方SiC上生長立方GaN。成功之后,合作伙伴生產了世界上第一個150毫米晶圓,上面生長著100%立方GaN,Kubos獲得了獨家許可證,可以將這種IP商業化,并提供高效的綠色和琥珀色led。

  最關鍵的是,最近的Kubos-CSC合作關系將加速Kubos的技術開發。CSC是一家由半導體外延晶圓產品制造商IQE和卡迪夫大學(Cardiff University)組成的合資企業,提供了工業標準外延工具的商業準入,為商業化提供了明確的途徑。

  CSC的Rob Harper說:“在Si上的立方碳化硅上生長立方氮化鎵提供了一個可擴展的平臺,提供高質量的立方GaN層。”。

  “重要的是,我們有多個MOCVD工具平臺,在擴展到更大的200毫米晶圓之前,可以在更小的直徑上進行經濟高效的開發。”

  他補充道:“AixtronG5+反應器的可用性意味著,[庫布斯]工藝可以在高達200毫米的基板上商業化。”。“在全球提供的工業標準MOCVD工具上演示Kubos技術有助于擴大規模,從而縮短上市時間。”

  Kubos半導體公司正在將立方GaN外延技術商業化

  根據O'Brien的說法,Kubos已經證明在150毫米的3C-SiC硅片上可以生長出立方GaN,并且聲稱當硅硅片上的200毫米SiC可用時,立方GaN的生長也可以被縮放。

  她說:“將其擴展到200毫米晶圓甚至更大的晶圓尺寸是沒有限制的。”。“我們一直在努力確保可擴展性,以便該技術與大批量生產兼容,并在商業上可行。”

  就成本而言,奧布萊恩和哈珀都看不到任何絆腳石。奧布萊恩認為,到目前為止,沒有任何跡象表明,一個LED制造商不能采用成本效益高、可制造性強的方法。

  正如哈珀所說:“事實上,這可以擴展到200毫米晶圓提供了進一步的成本削減超過150毫米晶圓。”

  他補充道:“我們還可以在多晶片MOCVD平臺(如Aixtron G5+)上提供這種功能,并同時處理5×200mm晶片或8×150mm晶片的批次,這可以提供比單晶片工具低得多的晶片成本。”。“一旦技術到位,我們可以預期,在規模經濟和優化運營效率的推動下,將進一步降低成本。”

  市場前景

  主要應用包括用于顯示市場以及汽車和傳統LED照明市場的微型LED。考慮到這一點,Kubos和合作伙伴正在努力提高將通過其工藝制造的綠色led的效率。

  正如奧布萊恩指出的,早在2017年,美國能源部就制定了雄心勃勃的內部量子效率(IQE)目標,為54%,因此這是該公司的最終目標。她說:“目前,許多綠色LED設備的效率仍明顯低于這一水平,因此提高智商是我們目前發展的重點,雖然能源部的目標是一條路要走,但我們已經看到了這一點。”。

  同時,工藝優化和成品率工程的工作也在進行中。合作伙伴的主要目標是將這一技術融入一級生產線,因此,他們計劃在未來2到3年內將這項技術授權給大型LED公司。

  正如奧布萊恩所說:“我們明年將開始與客戶接觸,而LED制造是一個非常成熟的過程,因此如果在這個時間范圍內沒有上仕粳我會感到失望。”

編輯:嚴志祥

來源:CSC化合物半導體

標簽:英國  Kubos  綠色LED  

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