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畜牧人

標題: 照明級LED芯片技術的發展 [打印本頁]

作者: 冰點檸檬 時間: 2010-3-5 13:34
標題: 照明級LED芯片技術的發展
從2006年8月，科技部啟動“十一五”863計劃新材料領域“半導體照明工程”重大項目以來，我國LED外延材料、芯片制造、器件封裝、熒光粉等方面均已顯現具有自主技術產權的單元技術，部分核心技術具有原創性，初步形成了從上游材料、中游芯片制備、下游器件封裝及集成應用的比較完整的研發與產業體系。本欄目將陸續介紹863項目的進展，以促進科技成果產業化。

　　半導體照明被譽為第三代照明技術并在世界范圍內引起廣泛的關注，其核心技術和競爭領域主要是在整個產業鏈的上游，即外延和芯片。近年來，半導體照明功率型LED芯片技術的研究和開發得到長足的發展，半導體照明也將在未來幾年內得到廣泛的應用。在所有可實現半導體照明的相關材料中，氮化鎵（GaN）基材料是最重要的，也是最有希望真正意義上實現半導體照明的材料。GaN基發光二極管（Light-Emitting Diode, LED）材料與器件是當前研究開發和商業化的重點與熱點。

　　國外半導體照明芯片技術的發展現狀

　　目前，Cree、Nichia、Lumileds、Osram等少數幾家國外公司是國際上主流的照明級LED芯片及器件制造商，他們具有各自獨特的外延和芯片技術路線，各家所生產的芯片產品封裝白光器件的發光效率普遍超過100lm/W（見表1）。下面簡要地介紹當前各家公司的工藝技術路線和產品現狀。

國內半導體照明芯片技術的發展現狀

　　國內半導體照明芯片技術的發展相對國外起步較晚，技術水平離國際領先業者還存在一定距離。不過，最近幾年，在政府有關部門的引導和支持下，國內照明級LED芯片技術的研究、開發以及產業化工作取得了長足進步。特別是在“十五”國家科技攻關計劃“半導體照明產業化技術開發”項目和“十一五”863計劃半導體照明工程項目的引導下，國內各大LED芯片制造商以及研究所依靠各自科研力量，大力投入對功率型照明級LED芯片技術的開發，技術水平不斷提升，產業化進程逐步深入，逐漸縮小與國際領先業者的差距，取得了一系列令人鼓舞的成果。這期間經歷了“外延片從外購到自制，芯片結構從正裝到倒裝再到正裝，光效從30lm/W到60lm/W再到100lm/W”的發展歷程。

目前，國產功率型照明級LED芯片產品在光效、壽命以及可靠性等性能方面都取得較大進展，開發出圖形襯底、透明電極和全方位反射鏡等一系列關鍵工藝技術。產業化方面，以三安光電為代表的國內廠商突破了100lm/W的技術大關，順利完成了863計劃課題目標。圖1展示了國內上游廠商推出的各種外觀功率型LED芯片，芯片結構全部采用技術較為成熟且制作成本較低的正裝結構。國產芯片有望憑借優越的性能和極具競爭力的價格優勢在“十城萬盞”試點示范工程、大尺寸液晶顯示屏背光以及室內通用照明等應用領域逐步滲透并最終取代進口芯片，推動中國半導體照明產業鏈整體的健康發展和茁壯成長。

　　三安光電作為國內LED產業上游的龍頭企業，非常注重技術創新，在政府有關部門的支持下，加大對照明級芯片的研發和攻關力度。三安光電在不同的時期，針對研究熱點和趨勢，并結合自身需求和產業化基礎，開發不同特點的功率型LED芯片產品（如圖2所示）。“十五”國家科技攻關計劃時期，三安開發出基于雙向齊納硅基板的倒裝焊結構芯片；“十一五”時期，三安開發了基于圖形襯底、全方位反射鏡等技術的正裝結構芯片產品，該產品封裝白光器件的最高光效可達105lm/W，這可以說是國內目前所能達到的最高水平。薄膜結構氮化鎵芯片是三安光電下一步研發的重點，三安目前已完成垂直薄膜芯片的初樣試制，測試光效可達90lm/W。未來，三安光電將從薄膜氮化鎵芯片的外延結構設計；永久襯底的選擇和粘合工藝；生長襯底的剝離工藝；反射性P電極系統的設計和制作工藝；氮極性面N型歐姆接觸制作工藝；出光表面的粗化工藝；光子晶體技術在薄膜芯片的應用等七個方面著手，攻關150lm/W照明級薄膜氮化鎵LED芯片技術并力爭實現產業化。

LED芯片計數儀
LED芯片計數器
LED芯片

作者: kltdzhong 時間: 2010-3-5 15:33
我們的LED技術正在突飛猛進的發展哦。

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