日本Shimei半導體開發出硅基藍光LED(圖)

　　日本京都的風險企業Shimei半導體，在硅底板上開發出了GaN類發光二極管（LED）芯片（該公司Web網站）。其中，藍色LED的輸出功率為最大10mW，與普及型藍色LED芯片的功率幾乎相同，而成本卻比在藍寶石底板上制作的藍色LED芯片少一半。據介紹，之所以能夠降低制造成本，是因為與藍寶石底板相比，硅底板的價格僅為約1/10，另外硅底板比藍寶石底板柔軟，更易于加工。新產品的發光波長為450nm。芯片尺寸為0.3mm見方。20mA驅動時的光度為1.5～2cd。除了藍色LED之外，紫明半導體還在硅底板上制作出了綠色LED。

　　通常，在硅底板上生成GaN膜時，由于GaN與硅的熱膨脹率以及晶格常數差異較大，因此容易產生龜裂等缺陷。此次，通過在硅底板上交互堆疊多層AlInGaN與AlInGaN以外的材料作為緩沖層來抑制缺陷的發生。使用同樣的手法，日本三墾電氣（Sanken Electric）與名古屋工業大學正在共同開發在硅底板上制作的GaN類LED。三墾電氣通過在硅底板上交互堆疊多層AlN和GaN來作為緩沖層。　



　　由于硅比藍寶石更容易吸收光線，所以在此次的藍色LED緩沖層上設置了反射結構。與藍寶石相比，硅具有熱傳導性高的優點，在硅底板上制作的GaN類LED的散熱特性會得到提高。與絕緣的藍寶石不同，由于硅能夠導電，因此還具有可將n型電極安裝在LED芯片最下部的優點。通常，用藍寶石底板制成的LED，由于藍寶石為絕緣體，因此必須將LED的上部削掉一部分以安裝n型電極。而采用硅底板，則可取消切削工序，因此預計成品率將得以提高。另外據介紹，由于硅的硬度比藍寶石以及SiC低，因此容易切割，所以也便于提高成品率。

　　Shimei半導體計劃從2007年4月開始樣品供貨，目前正在進行月產300萬枚芯片的準備工作。除了以裸芯片（Bare Chip）方式銷售之外，Shimei半導體還考慮晶圓供貨.