Bridgelux發表LED研發新技術

資料來源: 工商時報 (2011.08.16)

 

LED照明技術及解決方案研發與製造廠商Bridgelux宣布，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，除了刷新先前在業界創下「氮化鎵上矽」技術（GaN-on-Si）最高每瓦流明紀錄外，同時也進一步提升矽基板氮化鎵LED效能與可製造性的領先幅度。

 

Bridgelux成功在8吋矽晶圓生成無裂痕氮化鎵層，其效能媲美現今的頂尖藍寶石基板LED，冷白光LED的效能高達160 Lm/W，相對色溫CCT為4350K。以氮化鎵上矽晶圓製作的暖白光LED可提供125 Lm/W的效能，色溫為2940K，演色性指數（CRT）則是80。

 

 

Bridgelux執行長Bill Watkin表示，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。

 

Bridgelux技術長Steve Lester表示，此次所公布的效能等級是目前氮化鎵上矽技術迄今最高的Lm/W值，媲美最佳商品化等級的藍寶石或碳化矽（SiC）生成LED，未來公司將繼續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，預計2年內首批商業氮化鎵上矽產品就會上市。

 

相較於傳統LED主要是以藍寶石或碳化矽基板作為原料，Bridgelux分析，目前這兩傳統基板都比矽基板昂貴許多，因此，製作成本導致LED照明產品無法普及到住宅與商業建築。然而在直徑更大、成本低廉的矽晶圓上長成氮化鎵，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%。Bridgelux的技術發展具備大幅降低LED製造成本的潛力，使其得以與傳統白光照明技術競爭。

 

而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的獨家緩衝層技術可產出在室溫狀態依然平滑的無裂痕晶圓。

 

採用350mA電流的1.5mm封裝藍光LED可發出591微瓦的亮度，其插座效率高達59%，超越所有已公布數值。此種LED擁有極低的運作電壓，350mA電流的電壓只有2.85伏特，適用於高電流密度環境。

 

在1安培電流下，這些LED的藍光亮度為1.52瓦，運作電壓是3.21伏特，其插座效率為47%。波長中值為455nm的8吋LED晶圓已經具備sigma 6.8nm的波長均勻度。