办公室灯超亮？英国Kubos半导体将推出大规模制造绿色LED的工艺

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英国Kubos半导体将推出大规模制造绿色led的工艺

2022-11-27    

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　　据Rebecca Pool报道，Kubos半导体公司行使其立方GaN外延手艺，设计很快推出大规模制造绿色led的工艺。

　　英国Kubos半导体公司和英国复合半导体中央联手解决了LED行业污名昭著的“绿色鸿沟”问题。

　　正现在年10月披露的那样，互助同伴正通力互助将用于制造高效绿色和琥珀色LED的立方GaN外延手艺商业化。

　　这一行动正值绿色LED的效率数字大大落伍于蓝色LED，只管全球各行业都在起劲缩小所谓的绿色差距。

　　“缩小绿色差距是一个耐久存在的问题，一直是LED制造商面临的一个耐久挑战，至今仍未解决，”Kubos首席执行官卡罗琳?奥布莱恩(Caroline O'Brien)示意。“但我们很快就会推出一种在商业上可行的解决方案，我们预计这一方案将获得异常好的回响。”

　　她弥补道：“绿色LED是我们主要的商业化催化剂，我们在这方面取得了优越的希望，因此设计明年最先这一商业化历程。”。

　　到现在为止，六角GaN晶体已经被普遍应用于制造蓝色led，然则在绿色器件中实现高效的事情是一个问题。在这些长波长结构的有源区中，大的偏振场降低了辐射复合率，限制了LED的效率。

　　但库博斯有谜底。该公司的工艺是在硅衬底上3C(立方)SiC上生长立方GaN。与六边形GaN差异，立方GaN没有电场，消除了偏振问题，为高效led的设计打开了大门。

　　3C-SiC在硅上的外延工艺是由华威大学的spin-out，Anvil半导体公司首创的。Anvil郑重地珍爱了它的IP，但约莫在8年前，它最先在用于SiC功率器件的硅片上珩磨一个生长3C-SiC的历程，战胜了差异质料的晶格参数和热膨胀系数的不匹配。

　　该公司与剑桥大学(Cambridge University)在五年前互助，在Si模板上的立方SiC上生长立方GaN。乐成之后，互助同伴生产了天下上第一个150毫米晶圆，上面生长着100%立方GaN，Kubos获得了独家允许证，可以将这种IP商业化，并提供高效的绿色和琥珀色led。

　　最要害的是，最近的Kubos-CSC互助关系将加速Kubos的手艺开发。CSC是一家由半导体外延晶圆产物制造商IQE和卡迪夫大学(Cardiff University)组成的合资企业，提供了工业尺度外延工具的商业准入，为商业化提供了明确的途径。

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　　CSC的Rob Harper说：“在Si上的立方碳化硅上生长立方氮化镓提供了一个可扩展的平台，提供高质量的立方GaN层。”。

　　“主要的是，我们有多个MOCVD工具平台，在扩展到更大的200毫米晶圆之前，可以在更小的直径上举行经济高效的开发。”

　　他弥补道：“AixtronG5+反映器的可用性意味着，[库布斯]工艺可以在高达200毫米的基板上商业化。”。“在全球提供的工业尺度MOCVD工具上演示Kubos手艺有助于扩大规模，从而缩短上市时间。”

　　Kubos半导体公司正在将立方GaN外延手艺商业化

　　凭证O'Brien的说法，Kubos已经证实在150毫米的3C-SiC硅片上可以生长出立方GaN，而且声称当硅硅片上的200毫米SiC可用时，立方GaN的生长也可以被缩放。

　　她说：“将其扩展到200毫米晶圆甚至更大的晶圆尺寸是没有限制的。”。“我们一直在起劲确保可扩展性，以便该手艺与大批量生产兼容，并在商业上可行。”

　　就成本而言，奥布莱恩和哈珀都看不到任何绊脚石。奥布莱恩以为，到现在为止，没有任何迹象解释，一个LED制造商不能接纳成本效益高、可制造性强的方式。

　　正如哈珀所说：“事实上，这可以扩展到200毫米晶圆提供了进一步的成本削减跨越150毫米晶圆。”

　　他弥补道：“我们还可以在多晶片MOCVD平台(如Aixtron G5+)上提供这种功效，并同时处置5×200mm晶片或8×150mm晶片的批次，这可以提供比单晶片工具低得多的晶片成本。”。“一旦手艺到位，我们可以预期，在规模经济和优化运营效率的推动下，将进一步降低成本。”

　　市场远景

　　主要应用包罗用于显示市场以及汽车和传统LED照明市场的微型LED。思量到这一点，Kubos和互助同伴正在起劲提高将通过其工艺制造的绿色led的效率。

　　正如奥布莱恩指出的，早在2022年，美国能源部就制订了雄心壮志的内部量子效率(IQE)目的，为54%，因此这是该公司的最终目的。她说：“现在，许多绿色LED装备的效率仍显著低于这一水平，因此提高智商是我们目宿世长的重点，虽然能源部的目的是一条路要走，但我们已经看到了这一点。”。

　　同时，工艺优化和制品率工程的事情也在举行中。互助同伴的主要目的是将这一手艺融入一级生产线，因此，他们设计在未来2到3年内将这项手艺授权给大型LED公司。

　　正如奥布莱恩所说：“我们明年将最先与客户接触，而LED制造是一个异常成熟的历程，因此若是在这个时间局限内没有上市，我会感应失望。”

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