具低成本优势硅基板备受看好

　　LED于照明市场的应用目前仍无法被大量采用，主要障碍为价格仍较传统光源为高，因此如何快速找出解决方案，提供低成本、高品质的LED，已成为全球业者共同努力方向。

　　以一盏LED筒灯成本为例，其中LED元件成本就占45%分析(图2)，若进一步拆解LED元件成本，其中前段的外延(Wafer Processing)和芯片成本(Epitaxy and Substrate)合计也高达五成以上。为让LED元件成本有效率下滑，提升价格竞争力，业者已开始投入不同基板材料选择及研发工作，包括欧司朗、飞利浦(Philips)、三星(Samsung)、Bridgelux、晶电、Lattice Power及Plessey等大厂。

　　为进一步降低成本，蓝宝石基板开始朝大尺寸发展，然而大尺寸基板价格相较小尺寸昂贵许多。目前2英寸基板售价约8美元，一年前6英寸蓝宝石基板价格约450美元，但几个月前价格急速下滑到340美元，预期2012年价格可低于300美元。对于达到150美元的价位，业者认为是指日可待的事;不过，就算是6英寸蓝宝石跌到此价位，仍较硅基板贵两倍。

　　如果基板持续朝大尺寸发展，以同样8英寸比较，硅基板除具备良好导电性、导热性和热稳定性，还可采用与现代半导体生产线相容的制程，在成本上将较蓝宝石有优势。只是现阶段硅基板良率不够理想，因材料本身与氮化镓的热膨胀系数差异，造成应力释放不易，导致外延层龟裂，良率无法提升，成本也会因而增加。

　　突破良率/产出率硅基板量产指日可待

　　低价大尺寸基板是发展高性价比LED元件的关键，因此许多业者纷纷投入硅基板研发，目前技术障碍不但逐渐克服，同时在LED效率及品质上，也进一步拉近与蓝宝石基板间的距离。

　　东芝正式对外宣布提前量产硅基板的消息，不啻为高性价比LED带来一线曙光。倘若东芝未来能藉由此技术顺利大幅量产LED，则LED照明价格下跌将会加速，LED照明普及时程必能提早实现。

　　不过，这项新技术要从实验室走向商品化市场，如何有效拉升良率及产出率，是突破的关键;而一旦可大量生产后，势必对现有使用蓝宝石基板业者造成极大冲击，同时还会掀起一波更激烈的价格战。

　　台湾LED元件厂已积极朝向高性价比发展，且不论在氮化镓或硅技术上都有深厚的产学研能量，而工研院电光所也利用Porous SiNC Buffer Layer、LT AIN Interlayer、AlGaN Graded Layer ，以及奈米柱缺陷减低等技术，解决应力问题。只是眼看着日商已对外宣示将迈入硅基板商品化的同时，台湾业者也得加紧脚步，做好准备，以面对未来可能发生的严峻挑战。

　　文章来源：新电子