浪潮华光SiC衬底制备大功率芯片取得重大进展

【高工LED专稿】 【高工LED讯】近日，高工LED记者从山东浪潮华光光电子公司获悉，其在高功率碳化硅(SiC)衬底制备大功率LED芯片方面取得重大进展，倒装垂直结构芯片裸晶功率达到400mW。

泰山学者、浪潮华光常务副总经理徐现刚博士告诉记者，这是一片用碳化硅做衬底、长上了氮化镓(GaN)发光薄膜的外延片,最多可以做成4万粒芯片(管芯)。

徐现刚告诉记者,LED产业的特点是下游跟着上游走,得材料者得天下。目前生产蓝绿光LED外延片的衬底材料主要有蓝宝石和碳化硅,其核心技术分别被日本日亚公司和美国科锐公司封锁；而在大功率LED器件制备上碳化硅衬底拥有绝对优势。

碳化硅晶体被称为第三代半导体材料,又称为宽禁带半导体材料、高温半导体材料等,在耐高温、抗辐射、抗腐蚀、耐高击穿电压等方面的性能非常优越,可广泛应用于电子、航天、军工、核能等领域,是目前国际上的研究热点。碳化硅单晶却是最难生长的人工晶体之一,需在2100℃以上保持高真空一周以上,对籽晶质量、固定方式等也有很高要求。一片2英寸的碳化硅晶片,国际售价高达500美元。高昂的原材料成本,使碳化硅半导体器件价格居高不下,虽具有诸多优点,但只能用于特殊领域,成为制约第三代半导体产业发展的瓶颈。

此前，徐现刚带领他的技术团队自主研发成功碳化硅单晶生长炉，在短时间内成功生长出直径2英寸的碳化硅晶体，解决了切片、抛光等工艺,使我国成为继美国、日本、德国之后,第4个有能力生长这种晶体的国家。目前,山东大学晶体材料国家重点实验室，已经建成了碳化硅单晶生长、机械加工完整生产线，3英寸衬底达到“开盒即用”水平，且实现了小批量生产，4英寸衬底已经研制成功。

近几年,中国LED芯片国产化率虽然达到了50%以上,但基本上还是集中在中低端市场,国产LED芯片很少能够打入液晶电视背光、车用照明等高端产品的供应链之中。2010年，浪潮华光研发成功液晶电视背光源芯片并实现量产，价格不到国外产品的二分之一。