半导体材料—硅衬底 新技术发展潜力巨大

来源:华强LED网 作者:行业人士投稿 时间:2012-03-02 10:07

技术 制作 可塑性

由于硅的膨胀系数与芯片非常相配,且在硅上容易制作细微间距的互连,所以目前硅衬底技术由实验室走进了商用领域,但普及程度并不是很大,目前仅有晶能光电一家公司从事专业研发与销售。

作为一项新技术,硅衬底在技术方面依然存在诸多技术难题尚待攻克。如相对与蓝宝石而言,在硅衬底上生长氮化镓更为困难,两者之间热适配和晶格失配更大。硅与氮化镓的热膨胀系数差别导致氮化镓膜容易出现龟裂,晶格常数会在氮化镓外延层中造成高的位错密度。还可能因为硅与氮化镓之间0.5V的异质势垒而使开启电压升高,以及晶体完整性差造成P-型掺杂效率低,最终导致串联电阻增大。硅吸收可见光的性能在一定程度上会降低LED的外量子效益。

硅衬底技术虽然在技术上依然存在诸多尚需攻克的难题,但从成本方面来看,硅相对蓝宝石而言,价格明显更低,由于硬度小,切割成本也会更低。其可塑性强、导电性强的诸多优点,使硅衬底在使用时减少了大量的管芯面积,省去氮化镓外延层的干发腐蚀步骤,相同亮度要求的情况下,硅衬底的尺寸可以做到更小。

据了解,目前晶能光电生产的硅衬底已经与蓝宝石衬底性能相差无几,6英寸的硅衬底技术已经非常成熟,未来研发力量将集中在大功率方面。

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