日立電線株式會社宣布成功開發(fā)出在藍(lán)寶石基板上生長的高質(zhì)量氮化鎵(GaN)單晶薄膜的GaN模板(圖1)全新量產(chǎn)技術(shù)，并已開始銷售。
通過將該產(chǎn)品用作“白色LED外延片”的底層基板，可以大幅提高白色LED外延片的生產(chǎn)效率、增強(qiáng)LED特性。因此，對于激烈競爭的白色LED制造商而言，該產(chǎn)品有望成為能顯著提升企業(yè)競爭優(yōu)勢的解決方案。
近年來，白色LED因其節(jié)能、壽命長的顯著優(yōu)點(diǎn)，在以液晶面板背燈為代表的照明產(chǎn)品市場上的需求正在急劇擴(kuò)大。白色LED外延片的基本生長方式是，先在藍(lán)寶石基板上生長出一層10μm厚的n型GaN層，接著生長一層1μm厚的超薄活性層和p型GaN層(圖2)。在一般的生產(chǎn)工序中，這些晶體層全部采用MOVPE法(注1)實(shí)現(xiàn)生長。MOVPE法雖然適用于需要原子級膜厚控制的活性層的生長，但要生長出所需厚度的優(yōu)質(zhì)n型GaN層，則需要花費(fèi)較長時間。所以，白色LED外延片每天最多只能生長1～2次。因此，如何實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)一直是業(yè)界亟待解決的難題。
為了解決這一課題，日立電線開發(fā)出了采用MOVPE法生長的底層基板所使用的GaN模板。
GaN模板采用在藍(lán)寶石基板上生長n型GaN層的結(jié)構(gòu)。通過采用GaN模板，LED制造商將不再需要n型GaN緩沖層的生長工藝，生長所需要的時間也將降至原來的一半左右。此外，采用日立電線生產(chǎn)的GaN模板，還可以同時實(shí)現(xiàn)低阻化和高結(jié)晶性，這也同樣適用于需要較大電流的大功率LED。
此前，日立電線曾開發(fā)出用于藍(lán)紫色激光器等設(shè)備的單晶GaN自支撐基板，并為了實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的生產(chǎn)，推進(jìn)了基于HVPE(注2)法的獨(dú)有結(jié)晶生長技術(shù)的發(fā)展。此次，我們以此項(xiàng)獨(dú)有的生長技術(shù)為依托，全新開發(fā)出高質(zhì)量GaN模板的高效生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備，構(gòu)建了完備的量產(chǎn)體制。
GaN模板主要具有以下特點(diǎn)：(1)基于在GaN自支撐基板的開發(fā)過程中積累的生長技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高結(jié)晶性和高表面質(zhì)量;(2)具備同樣適用于大功率晶片鍵合型LED等的低電阻n型GaN緩沖層(注3);(3)支持表面平坦的藍(lán)寶石基板及各種PSS(注4);(4)支持直徑2～6英寸晶片(8英寸晶片的開發(fā)正在計(jì)劃中)。
除以前開發(fā)出的GaN基板和GaN外延片外，日立電線此次又推出了GaN模板產(chǎn)品，今后將進(jìn)一步強(qiáng)化和擴(kuò)展GaN產(chǎn)品陣容，以提供可滿足客戶廣泛需求的化合物半導(dǎo)體材料。
同時，日立電線還將參加于今年5月13～16日在美國新奧爾良市舉辦的CS Mantech(化合物半導(dǎo)體制造技術(shù)國際會議)，并在展覽會上進(jìn)行有關(guān)GaN模板的展示說明。
(注1)MOVPE法：Metal Organic Vapor Phase Epitaxy法。金屬有機(jī)化合物氣相外延技術(shù)。
(注2)Hydride Vapor Phase Epitaxy
(注3)將LED外延片貼在散熱效果好的支撐晶片上，剝離藍(lán)寶石層，形成上下兩面電極的LED。由于是在剝離面上形成電極，因此剝離面的低電阻正好符合要求。
(注4)PSS：Patterned Sapphire Substrate。在表面形成圖案的藍(lán)寶石基板。
關(guān)于日立電線
日立電線是一家電線電纜企業(yè)，總部位于日本東京，員工人數(shù)14,142名，2011年度合并銷售額為4,325億日元，業(yè)務(wù)涵蓋產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、電機(jī)?汽車零部件、信息設(shè)備、金屬材料等廣泛領(lǐng)域。
日立電線自成立以來，一直在“能源”及“信息”領(lǐng)域不斷探索和追求能夠滿足時代需求的“傳輸”技術(shù)。
關(guān)于日立集團(tuán)
日立作為一家集團(tuán)企業(yè)，業(yè)務(wù)涉及信息?通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電子產(chǎn)品、家電、以及相關(guān)主要元件和材料等廣泛領(lǐng)域，并致力于發(fā)展“社會創(chuàng)新事業(yè)”(通過IT實(shí)現(xiàn)高度先進(jìn)化的社會基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù))。
日立集團(tuán)在全球擁有約32萬名員工，2011年度的合并銷售額達(dá)到9兆6,658億日元。
詳細(xì)信息請參見日立制作所。
日立在中國
中國是日立最為重要的市場之一。截至2012年3月底，日立在中國已擁有154家集團(tuán)企業(yè)，正式員工約42,000人。2011年度(2011年4月1日至2012年3月31日)，日立集團(tuán)在中國市場的銷售額達(dá)到10,734億日元(約131億美元)，占日立集團(tuán)全球總銷售額的11%。
日立在中國的事業(yè)領(lǐng)域廣泛，包括信息?通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、社會?產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)等。日立希望通過“社會創(chuàng)新事業(yè)”為中國的資源循環(huán)和低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。
詳細(xì)信息請參見日立中國的。
（轉(zhuǎn)載）
