华灿光电成功研制新型蓝绿光LED芯片
2007-05-22
作者：admin
来源：中国照明杂志
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摘要： 武汉华灿光电有限公司的技术团队采用超晶体缓释应力等新型衬底技术，通过优化结构设计，优化分子束外延和金属有机化学气相沉积工艺，开发出具有独立知识产权的超高亮度GaN绿色发光二极管外延片，实现了GaN外延片的批量生产。
武汉华灿光电有限公司的技术团队采用超晶体缓释应力等新型衬底技术，通过优化结构设计，优化分子束外延和金属有机化学气相沉积工艺，开发出具有独立知识产权的超高亮度GaN绿色发光二极管外延片，实现了GaN外延片的批量生产。一般在蓝宝石上制造的蓝绿光LED芯片，由于其单向导电，所以抗静电性能差。公司在提高器件ESD水平上投入了大量的人物力研发，改善p型GaN的晶体质量和优化器件电极设计，目前生产的芯片ESD水平达到4000V以上，达到国外同类产品的品质。
在蓝宝石上外延GaN生产LED蓝绿光的传统工艺，本质上受到异质外延工艺的限制，电光转换效率难以提高，效率非常低。公司的研发人员在HVPE生长的GaN衬底上外延GaN LED结构，该工艺制程已经生产出光功率达到17.8mW LED芯片（在20mA条件下），而市场上同类型蓝光LED芯片大约只有10mW。虽然，由于受到GaN衬底的限制，目前难以在短期内实现量产，但是作为同质GaN 外延的终极解决方案，一定会在不远的将来实现。
以下是武汉华灿在HVPE生长的GaN衬底上外延GaN LED结构的蓝光相关信息。
u 芯片结构
|
项 目 |
规 格 | |
|
外延结构 |
衬底材料 |
蓝宝石（sapphire） |
|
外延结构 |
InGaN/GaN MQW | |
|
电极材料 |
P电极 |
铝电极（Al pad） |
|
N电极 |
铝电极（Al pad） | |
|
芯片尺寸 |
芯片大小 |
300mm×300mm |
|
芯片厚度 |
90±5mm | |
u 光电特性参数（常温）
|
光电参数 |
符号 |
测试条件 |
数 值 |
单位 | ||
|
Min. |
Typ. |
Max. | ||||
|
正向电压 |
Vf |
@20mA DC |
3.0 |
- |
3.2 |
V |
|
3.2 |
- |
3.4 | ||||
|
3.4 |
- |
3.6 | ||||
|
主波长 |
Wd |
@20mA DC |
460 |
- |
462.5 |
nm |
|
462.5 |
- |
465 | ||||
|
465 |
- |
467.5 | ||||
|
467.5 |
- |
470 | ||||
|
漏电流 |
Ir |
@5V DC |
- |
- |
10 |
mA |
|
亮度 |
Iv |
@20mA DC |
50 |
- |
60 |
mcd |
|
60 |
- |
70 | ||||
|
70 |
- |
80 | ||||
|
80 |
- |
90 | ||||
|
90 |
- |
100 | ||||
|
100 |
- |
110 | ||||
|
110 |
- |
120 | ||||
u 芯片外观示意图（单位：mm）
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