光电工程师社区

标题: 英国破陈腐,投资硅基GaN LED项目 [打印本页]

作者: gb936 时间: 2007-12-30 04:40
标题: 英国破陈腐,投资硅基GaN LED项目
有迹象表明，英国政府正在提高对LED的兴致，LED有减少能耗的潜能，该国的贸易与工业部（DTI）已经拨款支持两个基于新芯片结构的项目。
其中一个项目价值三百万欧元（折合成596万美元），旨在通过开发基于大面积硅衬底的GaN发光管彻底削减固态照明的成本。另一个项目经费达120万欧元，将开发光子晶体GaN LED用于LCD的背光显示。
GaAs芯片制造商Filtronic、Qinetiq公司，LED分销商Forge Europa公司，MOCVD设备供应商Thomas Swan（AIXTRON公司）以及剑桥大学Colin Humphreys的研究团队组成了一个研发团体，共同开发这个为期三年的硅基GaN项目。英国DTI提供一半的资金，其余费用由商业合作伙伴承担。
Humphreys告诉Compound Semiconductor杂志，项目背后的主要动机是减小高亮度LED芯片的成本。Filtronic公司也参与到其中，它在6英寸厂内主要制造用于手提电话和国防用途的GaAs基射频集成电路（RFIC）。这表明一旦项目获得成功，英国Filtronic厂将可能成为首批LED芯片的量产基地。
而事实上，如今市面上提供的所有GaN LED不是基于蓝宝石就是基于SiC衬底，这两种材料都各有缺点。蓝宝石的生产已被证实很难升级到大尺寸的晶片，而SiC的价格还是居高不下。但是，近年来，Cree公司已经开始将其SiC上GaN LED的生产转向4英寸平台。
按照Filtronic公司光学业务经理Steve Clements的说法，硅上GaN工艺必须在6英寸平台上进行的，以便与该公司高量产的MBE晶片厂步调一致。该厂目前为客户生产GaAs PHEMT结构的器件，比如RFMD公司。（编者按：RFMD已在九月终止GaAs PHEMT器件的生产合约。）
正如Nitronex所证实的，对于射频IC的制造来说，硅上GaN的方法已被证实是可行的；但是对于发光管而言，材料的合成仍是极不成熟的。在剑桥大学，Humphreys的研究团队已经演示了在2英寸硅衬底上制作的多量子阱LED结构，它的发光效果还不如蓝宝石基GaN那样好。Humphreys说：“在2英寸
的硅衬底上，我们已经测得了20%的内量子效率，它相当于蓝宝石的70%。”
对于剑桥大学团队来说，主要挑战是该技术能够将硅衬底的尺寸增加至6英寸，而且能够克服一些与大尺寸晶片上产生的应力有关的必然问题。通过调整，他们的6×2英寸MOCVD反应室已经适合用来生长单个6英寸晶片，并且正在考虑如何减小位错密度。目前的位错密度比蓝宝石的高一个量级。为了实现目标，他们正开发所有的中间层；这便是Humphreys所说的制造新材料体系工作的关键。
如果剑桥大学的研究成功了，Qinetiq将会接受DTI的资助获得一套Thomas Swan MOCVD系统。Qinetiq将利用该系统在多晶片制造平台上进行再生产，所制得外延片提供给Filtronic做更深层次的LED结构工艺研发。
与日本、中国、韩国和美国的对手相比，英国政府重拾LED固态照明市场的速度相对较慢。Humphreys自己设法通过国家的政治机构解释这个问题，他在两个国会大厦间奔走相告，敦促他们讨论LED技术。现在看来似乎稍有成效。
除了上面提及的Filtronic-LED项目，一支由欧洲夏普实验室领导的团队已经着手另一个项目，这个为期两年的项目，就是努力开发准光子晶体（QPC）结构来生产405nm LED，它可以与红光和绿光LED一起用于动态背光。
夏普实验室也已经从英国DTI获得了一半的资金，并在项目中担当重要的角色，负责提供GaN材料和系统级整合专家。格拉斯哥大学和同城的光子学研究院将执行所有器件的制造任务。从南安普敦大学独立出来的Mesophotonics公司将提供QPC结构的设计和模拟服务。
按照该团队的说法，该项目中开发的大规模制造技术也能够扩展至其他超高亮度LED领域，并且帮助下一代纳米光子和纳米电子器件实现商业化。
● 当芬兰OptoGaN公司停止了完全由北欧风险基金和丹麦的风险基金伙伴掌管的680万美元的风险基金时，更多的财政支持欧洲LED芯片的开发。
OptoGaN CEO Bernd Meyer以前在量子点专家NL Nanosemiconductor（现在是Innolume）工作过，初创公司已经有权使用德国多特蒙德的制造设施。

作者: Daniel-Yuee 时间: 2007-12-30 18:34

欢迎光临光电工程师社区 (http://bbs.oecr.com/)