大尺寸衬底有效降低LED芯片成本

详细资料: 分类：蓝宝石长晶炉-钨制品新闻; 发布于 2013年4月21日星期日 08:34; 作者：hua; 点击数：3150

大尺寸衬底可以在每个MOCVD轮次中制作更多的芯片，因此采用大尺寸蓝宝石衬底是降低LED芯片成本的主要手段之一。由于LED芯片存在边缘无效区，所以直径越大，芯片数量比与直径比的优势就越明显。以6英寸衬底为例，表面积是2英寸衬底的9倍，芯片数量却是2英寸衬底的10.9倍。

在提高芯片得片率的同时，大尺寸衬底还能提高单机芯片产出。由于MOCVD设备价格非常昂贵，所以提高单机芯片产量也是降低LED芯片成本的主要途径之一。采用大尺寸衬底可以大幅提高每个轮次的芯片产量，采用6英寸衬底每个轮次的芯片产量比2英寸衬底提高55%。

在此基础上，我们采用改良KY法技术，突破了传统的C向长晶法，不但将产品做到了大公斤级别，而且晶体品质达到A向长晶同等甚至更优水平。通过对90kg晶体系统的测试及客户的反馈发现，晶体的性能一致性及稳定性好，开炉合格率高达85%以上，位错密度差异很小。

A向长晶，C向掏棒，衬底每个点上的生长时间跨度大，张力和应力相差也较大;C向长晶，C向掏棒，衬底上张力和应力都较小。试验表明，改良KY法 90kg晶体制作的衬底磊晶过程中弯曲度和翘曲度表现优于A向长晶。同时，晶棒最长可超过300mm，对于多线切割机来说正好匹配，无需进行多根晶棒粘结，大大提高切片效率及一致性，节约了成本。

目前，C向长晶最大已经能制作12英寸C向衬底及部件，可以大幅提升LED外延芯片的生产效率和成本竞争力。

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