台積電發表氮化鎵上矽新技術

台積電發表氮化鎵上矽新技術

台积电（2330）投資的LED公司Bridgelux，在美國發表氮化鎵上矽（GaN-on-Si）新技術，具備大幅降低LED製造成本的潛力，使其得以與傳統白光照明技術競爭。

Bridgelux執行長Bill Watkins指出，傳統LED是以藍寶石或碳化矽基板作為原料，兩者都比矽基板昂貴許多。在直徑更大、成本低廉的矽晶圓上成長氮化鎵，並採用與現代半導體生產線相容的製程，其成本會比現有製程減少75％。

這項關鍵技術可大幅減少固態照明產品的初期投入資金，並且因此大幅提升市場接受速度。採用輕資產營運模式的Bridgelux將從矽基板的轉換取得獨特優勢。該公司可利用自身LED磊晶研發與智慧財產權優勢，與半導體製造商洽談結盟。透過與知名半導體製造商的合作，進一步利用舊有半導體晶圓廠，對製造成本、利潤與資本報酬率造成正面影響。

由於氮化鎵的熱膨脹係數遠大過矽，這種不協調的狀況可能會在晶膜成長時或室溫下導致磊晶膜破裂或晶圓彎曲變形。Bridgelux公司可利用獨家緩衝層技術，成功在8吋矽晶圓生成無裂痕氮化鎵層，並且不會在室溫下彎曲變形，進一步擴大該公司提升矽基板氮化鎵LED效能與可製造性的領先幅度。

未來該公司還將繼續積極發展氮化鎵上矽製程，驅動LED商品從藍寶石基板轉換為矽基板。該公司預計在兩年內向市場推出首批商業氮化鎵上矽產品。

目前，在台灣包括晶電、泰谷、璨圓、隆達等都有團隊在開發氮化鎵上矽這項技術。