垂直結構LED技術集成
ART/073CP
20100222 - 20111222
12600
李致淳博士
• Deliverable 1
- Wafers (with sapphire removed): total 10 pieces
The main purpose is to demonstrate the reproducibility and consistence of the processes. The 10 wafers should all show that the collateral removal of GaN during sapphire removal process is controllable by the addition of an etching process step with the help of etching stop layers. The GaN epitaxial layer thickness variation after sapphire removal should be within ± 3% of the total epitaxial layer thickness in 80% of the wafer area. (3% is about 0.15 micrometer if the epitaxial layer thickness is 5 micrometer.)
• Deliverable 2
- LED prototypes:
No. of packaged LEDs: 100, selected from 10 wafers, 10 LEDs from each wafer
Chip Size: 1mm x 1mm (40 mils)
Average light output power compared to standard LEDs (same wafer source, similar process conditions):
(i) 20% higher at 350 mA
(ii) 50% higher at 1500 mA
DC Operation currents: 1A, 1.5A, 2A
Forward voltage at 350 mA: < 3.5 V
Reliability: light output power drop < 15% after 1000-hour operation at 2 x 350 mA (2 times the standard operation current).
Epistar [贊助機構]
晶圆光电
香港科技大學
Walsin [贊助機構]
Walsin Lihua Co. Ltd
這項高功率鎵氮發光二極體技術的研發計劃, 具有充分的技術新潁性。其主要內容包含: 創新性的磊晶結構設計及鋁鎵氮基緩衝層剝離技術, 並結合應科院(ASTRI)已開發完備的藍寶石剝離技術。這項創新型的鎵氮發光二極體整合技術,必然會提升該元件製程的產出率, 良品率, 以及發光二極體的光電特性。 鎵氮發光二極體可產生各種顏色的光, 如綠光(G), 藍光(B), 紫光(Purple), 及紫外光(UV) ;甚至白光。目前鎵氮發光二極體以藍寶石作為其襯底。藍寶石本質上, 在電特性上是為絕緣體, 並且不具有發光元件所必需的良好導熱性。如此重要的襯底材料, 其特性缺陷, 在本質上就限制了高功率鎵氮發光二極體的發展。這一個技術發展瓶頸, 可以藉由應科院(ASTRI)已提出之新型襯底材料置換技術, 得到解決。另外, 在本技術研發計劃題案中, 這項創新型的藍寶石剝離及襯底材料置換技術, 將藉由整合晶片磊晶結構設計, 得到技術上更進一步的完備性。 我們和香港的大學和工業界, 以及大中華地區的營運公司, 將進行緊密合作。目前中國大陸以及香港, 都沒有高功率白光發光二極體元件的量產公司的建立。但是, 這些發光二極體元件的量產公司, 仍然競相發展高功率發光二極體的製作技術。由於發光二極體市場上的殷切需求, 本計劃所開發的技術, 將轉移到香港及大中華地區的工業界, 提升技術水平 , 降低成本 , 並大幅增加高功率發光二極體的產量。 目前香港應用科技研究院的發光二極體項目,在發光二極體的應用技術開發上,已有很好的成績; 在此同時, 並藉由藍寶石剝離技術的開發, 為本院開啟了發光二極體元件設計及製作技術開發團隊。本提案所涵蓋的發光二極體開發技術, 將有力地使發光二極體技術開發團隊的技術開發範疇, 擴展至上游的磊晶結構設計。如此, 便更充分強化了香港應用科技研究院的發光二極體技術開發團隊的發展實力。