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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

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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