采用大直徑藍寶石襯底的第二個障礙是一組技術的障礙，它開始與挑戰藍寶石晶體生長-在創造藍寶石基板的第一步。今天的藍寶石為高亮度發光二極管，通常生長在一個軸上，即使HB- LED需要沿c軸的晶片。為了從一個軸藍寶石晶體c軸晶圓，核心必須采取橫盤 - 浪費藍寶石的很大一部分。

今天的a軸藍寶石生長技術也導致核化大直徑的應用程序時無法避免的缺陷。的6音量 - 或8的核心是如此之大，缺陷成為不可避免的，核心必須縮短或報廢。從側身取心的全部損失和缺陷浪費材料的80％以上。對於8中的應用，該廢物是超過90 ％，生產成本的兩倍。

引起的a軸生長的另一個障礙是，所得到的晶片具有在其表面上的應力和應變的變化。因為晶片是從晶塊的一個側面的核心，而毛坯沿a軸生長，晶片本身具有在其整個表面長的生長時間的簽名。這在外延生長過程變得顯著當晶片被加熱。

在晶圓將弓型不均勻或翹曲。這種翹曲是非常困難的MOCVD工程師抵制，並引發了一些嘗試的解決方法，包括轉會到較厚的晶片，並采用消除應力層。這些技術添加到生產成本和複雜性。如果沒有抵消經線，外延過程中，結果是降低LED芯片的產量。

最後一個技術障礙是在PSS技術在晶片和申請的切片和拋光。切片和拋光是困難的過程，必須做好生成外延過程中良好的產率。由於大晶片是9-16 ×較大，難度顯著增加。

PSS應用面臨著類似的挑戰，用額外的障礙，該圖案僅可無縫地應用到在有限的尺寸範圍小於6英寸為了獲得PSS對6在晶片步進機（半導體制造工具）必須適用於多種模式，這是常見的矽產業。然而，對於HB- LED的多種應用模式的邊緣必須緊密配合或LED產量將下降。這種精度要求被證明是非常具有挑戰性的。

市場環境和技術挑戰這些障礙已經創建了多個限制為大規模采用大口徑基板。在未來，市場需求將需要的吞吐量，並使用較大的基片，得到唯一可用的，並且作為結果的技術難題將被克服。為克服挑戰的可能性的證明，幾個一線廠商已經做了開關和定位與優勢的廣大業內人士。


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雖然馬庫斯韋德爾討論6過渡-或8-晶圓最終將會帶來成本更低的LED燈但是業者必須克服的技術和後勤方面的挑戰，在搜索切割制造LED的成本，改用大直徑（ 6 - 8英寸， 150 - 200毫米）底物往往是提出了一個關鍵的解決方案。事實上，它是如此頻繁，人們可能會認為已經發生了大規模過渡到大口徑提及。這種轉變是緩慢發生的，由於技術和後勤方面的挑戰。但正如我們將要討論的優勢最終將足夠顯著的LED制造商將移動到更大尺寸玻璃基板，降低元件成本，並進一步加速采用固態照明（SSL ） 。

分析家們預測， 2013年，產量不到20 ％將在6英寸晶圓，與8中甚至沒有出現在顯著的數字，今年。從現在甚至三年中，大直徑只有預計將打破所有基板尺寸的中間點。

這可能會作為一個驚喜，因為對於大口徑的需求應該是非常高的 - 它經常被援引為根本，節省成本壓低LED芯片的價格。隨著全行業搜索顯著降低成本，以及大口徑視為做到這一點的關鍵途徑，為什麼沒有更多的芯片生產商使這個開關？

要回答這個問題，我們將著眼於三個方面。首先，什麼是大口徑的真正好處？第二，如果好處是真正偉大的，那麼為什麼沒有更多的廠商切換？最後，我們來看看一些可能帶來更快的大口徑采納的潛在幹擾，如c軸CHES （控制加熱提取系統）技術 - 隨著8英寸襯底的前景。


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可以肯定的是HB-LED制造最終將移動到大口徑藍寶石基板，現在的問題是如何快速將什麼材料用於在基片？

正如開始時說，采用大口徑，目前低，預計需要數年時間才能完成。然而，在替代物，以傳統的藍寶石的進步可能會加速這個收養或開拓利基渠道，一些公司。但首先，我們將專注於藍寶石。

我們注意到主要挑戰是低材料利用率由於a軸生長和缺陷，使較大的晶片價格昂貴的高水准。有可以直接在c軸成長為低得多的廢物替代生長技術。此外，生長技術，避免顯著的缺陷也可提供。

藍寶石生長與c軸生長（也稱為軸上成長為LED應用）和低缺陷水平的這些特點非常適用於大口徑應用進行了優化。描繪了c軸CHES技術，低材料利用率和高缺陷水平的問題都解決了一次，用近淨成形坯體的額外好處。其結果是在75％以上的利用率為6-和8-中的應用程序。

另外，經線的外延過程中，我們從a軸生長的藍寶石看見的問題將減少，因為在c軸CHES晶片生長與在其表面上的單個簽名的時間。由於這些優點，因此預計，隨著越來越多的制造商移動到大直徑的應用中，生長技術也將過渡到c軸，低缺陷水平的增長。

被替代襯底為藍寶石，如矽，碳化矽和氮化鎵（GaN）也正在研究中。也有少數LED廠商甚至在生產上的每個基板，尚不能作為一個具有成本效益的替代藍寶石。在藍寶石每種方案都有一定的優勢，但需要多個突破，為他們中的一個顯著取代藍寶石。替代基板，目前的預測給矽成功的最佳機會。

因為LED具有如此廣泛的潛在市場，會有隨著藍寶石其餘主要餘地這些替代襯底。例如，利用氮化鎵襯底帶來的是每個芯片的性能更高 - 雖然在非常高的成本。該基板可能會發現其中一個明亮的LED芯片是希望或要求一個利基。
下一個直徑近6中是8英寸氮化鎵晶圓。這些晶圓給另一個顯著收益的LED芯片數量和更多機會提高產量。然而，我們在前面研究的障礙是一樣的，加上藍寶石基板成本增加一倍以上6中使用-軸生長的方法。因此，預測是這些替代的技術（藍寶石上生長c軸，矽或其它襯底） 1將成為主導為8英寸矽片和超越。


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首先看移動到更大尺寸的晶圓的主要優勢-更多的LED芯片。這是最大的優勢，但它也不幸往往誇大了這種方式：大直徑的6英寸晶圓有九次更多的表面面積比在晶圓上形成LED芯片。

雖然事先聲明是千真萬確的，你得到9×更多的芯片吞吐量只需使用問候晶圓簡單的表面積，建議在晶圓聽起來好得是真實的。什麼是真正的故事嗎？為了回答這個問題，我們需要密切關注LED芯片的布局，無論是在晶圓和作為一個群體在發光二極管形成的MOCVD （有機金屬化學氣相沉積）反應器晶片。

此外，6-或8-晶圓僅僅是更大的，我們必須考慮其他一些因素來獲得利益的真實情況，這些因素都是禁區， LED芯片的形狀和大小，以及MOCVD」更多的LED芯片。 “反應器的布局。我們會在一個時間解釋其中之一，然後喂它們成為一個真正的比較模擬器，會給我們一個更合理起來看看各種晶圓尺寸支持LED芯片的數量。


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