垂直结构LED技术集成
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 [赞助机构]
晶圆光电
香港科技大学
Walsin [赞助机构]
Walsin Lihua Co. Ltd
这项高功率镓氮发光二极体技术的研发计划, 具有充分的技术新潁性。其主要内容包含: 创新性的磊晶结构设计及铝镓氮基缓衝层剥离技术, 并结合应科院(ASTRI)已开发完备的蓝宝石剥离技术。这项创新型的镓氮发光二极体整合技术,必然会提升该元件製程的产出率, 良品率, 以及发光二极体的光电特性。 镓氮发光二极体可产生各种颜色的光, 如绿光(G), 蓝光(B), 紫光(Purple), 及紫外光(UV) ;甚至白光。目前镓氮发光二极体以蓝宝石作为其衬底。蓝宝石本质上, 在电特性上是为绝缘体, 并且不具有发光元件所必需的良好导热性。如此重要的衬底材料, 其特性缺陷, 在本质上就限制了高功率镓氮发光二极体的发展。这一个技术发展瓶颈, 可以藉由应科院(ASTRI)已提出之新型衬底材料置换技术, 得到解决。另外, 在本技术研发计划题案中, 这项创新型的蓝宝石剥离及衬底材料置换技术, 将藉由整合晶片磊晶结构设计, 得到技术上更进一步的完备性。 我们和香港的大学和工业界, 以及大中华地区的营运公司, 将进行紧密合作。目前中国大陆以及香港, 都没有高功率白光发光二极体元件的量产公司的建立。但是, 这些发光二极体元件的量产公司, 仍然竞相发展高功率发光二极体的製作技术。由於发光二极体市场上的殷切需求, 本计划所开发的技术, 将转移到香港及大中华地区的工业界, 提升技术水平 , 降低成本 , 并大幅增加高功率发光二极体的产量。 目前香港应用科技研究院的发光二极体项目,在发光二极体的应用技术开发上,已有很好的成绩; 在此同时, 并藉由蓝宝石剥离技术的开发, 为本院开启了发光二极体元件设计及製作技术开发团队。本提案所涵盖的发光二极体开发技术, 将有力地使发光二极体技术开发团队的技术开发範畴, 扩展至上游的磊晶结构设计。如此, 便更充分强化了香港应用科技研究院的发光二极体技术开发团队的发展实力。