圖形化襯底(定向、納米)和半極性、非極性襯底方面,通過(guò)改進(jìn)工藝、簡(jiǎn)化流程、節(jié)省原料、降低成本等取得了很好的成果;同質(zhì)外延方面,可采用多種方法生產(chǎn)GaN襯底,并在GaN襯底上生長(zhǎng)GaN的LED,極大減少了MO源和高純氣體用量,有人預(yù)測(cè)可降低成本50%。
在8英寸的Si襯底上生長(zhǎng)GaN,全球有多家公司已投入研發(fā),由于可用現(xiàn)有多余的生產(chǎn)設(shè)備、簡(jiǎn)化工藝流程,將大幅度降低成本。同時(shí),Aixtron推出以Si為襯底的外延爐,可嚴(yán)格控制彎曲度,均勻一致生產(chǎn)。這無(wú)疑將推動(dòng)在8英寸的Si襯底上生長(zhǎng)外延的進(jìn)程,并可大幅度降低成本。
日本礙子公司的新外延技術(shù)由于大量減少位錯(cuò)密度,極大提高了LED性能指標(biāo),取得了突破性進(jìn)展。
在芯片結(jié)構(gòu)方面,已出現(xiàn)多種新結(jié)構(gòu),較典型的是六面體發(fā)光芯片,并采用多面表面粗化技術(shù),減少界面反射,提高光萃取率,從而提高外量子效率。三星公司采用納米級(jí)的六角棱錐結(jié)構(gòu)技術(shù)做出的LED,可實(shí)現(xiàn)半極性、非極性生長(zhǎng)GaN,散熱好、晶體質(zhì)量好,實(shí)現(xiàn)了多色光的白光LED,取得突破性進(jìn)展。
據(jù)有關(guān)報(bào)道,綜合來(lái)看,許多外延、芯片的重大技術(shù)創(chuàng)新,大部分是針對(duì)提高性能和降低成本的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,所以有機(jī)構(gòu)專家分析預(yù)測(cè),未來(lái)10年外延成本將以每年25%的速率降低。
綜上,由于GaN外延、芯片技術(shù)的不斷突破,采用不同襯底、新結(jié)構(gòu)和納米級(jí)技術(shù)等,可生長(zhǎng)低位錯(cuò)的GaN,并做出高光效LED。在沒(méi)有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換時(shí),其光效可超過(guò)300lm/W(理論值可達(dá)400lm/W);采用熒光粉波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換時(shí),光效可超過(guò)200lm/W(理論值可達(dá)263lm/W),還可開拓單芯片發(fā)多色的新技術(shù)路線。同時(shí),采用新技術(shù)和大圓片技術(shù)生長(zhǎng)外延,可大幅度降低外延、芯片的制作成本。