行业 | 中科潞安闫建昌博士:高性能、大尺寸是深紫外LED产业发展趋势

2023-04-03 管理员


日前,山西中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌在第八届国际第三代半导体论坛&第十九届中国国际半导体照明论坛,与参会嘉宾分享大功率深紫外LED产业化关键技术。

 



行家说UV导读:

日前,山西中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌在第八届国际第三代半导体论坛&第十九届中国国际半导体照明论坛,与参会嘉宾分享大功率深紫外LED产业化关键技术。

氮化物半导体是实现紫外发光器件的优选材料,其指出目前业内大功率深紫外LED电光转换效率(WPE)普遍<5%,严重制约了深紫外LED的应用与推广。由此面临着深紫外LED性能提升需要攻克从核心材料、芯片工艺到器件封装的系列问题,材料质量方面,外延层的位错密度高,紫外LED的内量子效率指数下降;光吸收和欧姆电极问题;封装导致的光提取和可靠性问题等技术挑战。

中科潞安紫外光电技术有限公司总经理闫建昌分享了NPSS外延、应力控制、高温退火AlN模板、高质量AlGaN外延、透明p型层、高反射电极、光提取、寿命、集成封装、芯片性能等技术进展与成果。

应力控制方面,高温/高压下采用氢气原位刻蚀技术在衬底表面形成空洞,释放外延应力,减少外延片翘曲。高温/高压下采用氢气原位刻蚀技术在衬底表面形成空洞,释放外延应力,在整个外延生长过程中翘曲基本不上升,控制生长应力,使得量子阱处于无应力状态生长(翘曲接近0)。

溅射+高温退火制作AlN模板方面,溅射提供原子空位,使得位错在高温退火过程中实现快速攀移并湮灭,最终可以在较低厚度下获得高质量AlN模板。

SiH4预处理技术,在生长AlGaN之前预通SiH4可促进AlGaN的3D生长,并加快3D to 2D的生长模式转变及表面合并,获得平整的高质量nAlGaN薄膜。

高反射电极方面,基于透明导电电极的反射方案,光提取效率提升5-10%。

光提取方面,n型粗化方案可有效提高光提取效率,降低工作电压。光学结构设计降低界面损耗增加出光。UVC-LED芯片常温老化外推寿命至3万小时。

其指出,高性能、大尺寸是深紫外LED产业的技术发展趋势。

 

 

   来源:第三代半导体产业、半导体照明

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