日本礙子計(jì)劃2012年內(nèi)投放4英寸GaN基板
[導(dǎo)讀]日本礙子公司公布了將于2012年內(nèi)向市場投放口徑為4英寸的GaN基板的業(yè)務(wù)目標(biāo)。該公司目前正在樣品供貨2英寸產(chǎn)品。在2012年3月上旬舉行的“第四屆日本東京國際照明展（LED Next Stage 2012）”上，該公司展出了GaN基板
日本礙子公司公布了將于2012年內(nèi)向市場投放口徑為4英寸的GaN基板的業(yè)務(wù)目標(biāo)。該公司目前正在樣品供貨2英寸產(chǎn)品。在2012年3月上旬舉行的“第四屆日本東京國際照明展（LED Next Stage 2012）”上，該公司展出了GaN基板的試制品，并公布了有關(guān)業(yè)務(wù)計(jì)劃（圖1）。日本礙子正面向LED芯片及功率半導(dǎo)體開發(fā)GaN基板。在GaN基板市場上，住友電氣工業(yè)高居份額榜首，而三菱化學(xué)在其后緊追不舍。在激烈的競爭下，日本礙子“打算致力于GaN基板業(yè)務(wù)，逐漸占領(lǐng)該市場”（解說員）。
GaN基板主要用于制造高功率白色LED，原因是能夠輕松制造出白色LED不可缺少的、高效率高功率藍(lán)色LED芯片。比如，日本礙子設(shè)想將GaN基板用于光輸出功率要求比普通照明高的、汽車前照燈使用的LED。
GaN基板盡管容易獲得較高的光輸出功率，但卻存在制造藍(lán)色LED芯片時(shí)成本比普通藍(lán)寶石基板高的課題。因此，日本礙子采用了稱為“Na Flux法”的結(jié)晶生長方法。該方法與制造GaN基板時(shí)普遍使用的“HVPE法”相比，有望獲得質(zhì)量提高及成本降低的效果。
Na Flux法是將氮?dú)猓∟2）噴射到Ga與Na的混合溶液中，使N溶解制成GaN結(jié)晶，這種工藝屬于液相法的一種。除日本礙子外，大阪大學(xué)等的研究小組也在致力于相關(guān)研究。另外，Na Flux法最初是由日本東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所教授山根久典開發(fā)出來的。
展示了3種基板
日本礙子展示的GaN基板大致有3種。第一種是由GaN籽晶制成的“單結(jié)晶基板”。特點(diǎn)是結(jié)晶缺陷少。位錯(cuò)密度據(jù)稱不到10-6cm[!--empirenews.page--]-2。在這方面，GaN基板的標(biāo)準(zhǔn)是用于藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器時(shí)為10-5cm-2左右，用于LED時(shí)為10-6cm-2左右。也就是說，該基板滿足LED的使用標(biāo)準(zhǔn)。
第二種是在藍(lán)寶石基板上形成GaN結(jié)晶的“模板基板”。與利用GaN籽晶制成的基板相比，盡管結(jié)晶缺陷有所增加，但卻適于大口徑化及低成本化的要求?？趶饺Q于藍(lán)寶石基板的大小。由于藍(lán)寶石基板已有6英寸產(chǎn)品亮相，因此日本礙子還考慮將口徑加大至6英寸。位錯(cuò)密度約為10-6～10-7m-2。
第三種是除藍(lán)寶石外還以不同于GaN的材料為基材的“復(fù)合基板”?；挠袃煞N，一種以藍(lán)寶石與多結(jié)晶硅為基材，另一種是藍(lán)寶石與Si3N4粘合而成。前者用于在基板背面形成LED驅(qū)動(dòng)電路等的用途，后者用于要求高導(dǎo)熱性的用途。 [!--empirenews.page--]
除了LED用途的基板外，日本礙子還計(jì)劃開發(fā)功率元件使用的基板。目標(biāo)是口徑加大至6英寸，并使位錯(cuò)密度降至10-4～10-5m-2。
GaN基板主要用于制造高功率白色LED，原因是能夠輕松制造出白色LED不可缺少的、高效率高功率藍(lán)色LED芯片。比如，日本礙子設(shè)想將GaN基板用于光輸出功率要求比普通照明高的、汽車前照燈使用的LED。
GaN基板盡管容易獲得較高的光輸出功率，但卻存在制造藍(lán)色LED芯片時(shí)成本比普通藍(lán)寶石基板高的課題。因此，日本礙子采用了稱為“Na Flux法”的結(jié)晶生長方法。該方法與制造GaN基板時(shí)普遍使用的“HVPE法”相比，有望獲得質(zhì)量提高及成本降低的效果。
Na Flux法是將氮?dú)猓∟2）噴射到Ga與Na的混合溶液中，使N溶解制成GaN結(jié)晶，這種工藝屬于液相法的一種。除日本礙子外，大阪大學(xué)等的研究小組也在致力于相關(guān)研究。另外，Na Flux法最初是由日本東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所教授山根久典開發(fā)出來的。
展示了3種基板
日本礙子展示的GaN基板大致有3種。第一種是由GaN籽晶制成的“單結(jié)晶基板”。特點(diǎn)是結(jié)晶缺陷少。位錯(cuò)密度據(jù)稱不到10-6cm[!--empirenews.page--]-2。在這方面，GaN基板的標(biāo)準(zhǔn)是用于藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器時(shí)為10-5cm-2左右，用于LED時(shí)為10-6cm-2左右。也就是說，該基板滿足LED的使用標(biāo)準(zhǔn)。
第二種是在藍(lán)寶石基板上形成GaN結(jié)晶的“模板基板”。與利用GaN籽晶制成的基板相比，盡管結(jié)晶缺陷有所增加，但卻適于大口徑化及低成本化的要求?？趶饺Q于藍(lán)寶石基板的大小。由于藍(lán)寶石基板已有6英寸產(chǎn)品亮相，因此日本礙子還考慮將口徑加大至6英寸。位錯(cuò)密度約為10-6～10-7m-2。
第三種是除藍(lán)寶石外還以不同于GaN的材料為基材的“復(fù)合基板”?；挠袃煞N，一種以藍(lán)寶石與多結(jié)晶硅為基材，另一種是藍(lán)寶石與Si3N4粘合而成。前者用于在基板背面形成LED驅(qū)動(dòng)電路等的用途，后者用于要求高導(dǎo)熱性的用途。 [!--empirenews.page--]
除了LED用途的基板外，日本礙子還計(jì)劃開發(fā)功率元件使用的基板。目標(biāo)是口徑加大至6英寸，并使位錯(cuò)密度降至10-4～10-5m-2。
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