LED芯片技术及国内外差异分析

深圳光中道电子

芯片，是LED的核心部件。目前国内外有很多LED芯片厂家，然芯片分类没有统一的标准，若按功率分类，则有大功率和中小功率之分;若按颜色分类，则主要为红色、绿色、蓝色三种;若按形状分类，一般分为方片、圆片两种;若按电压分类，则分为低压直流芯片和高压直流芯片。国内外芯片技术对比方面，国外芯片技术新，国内芯片重产量不重技术。

衬底材料和晶圆生长技术成关键

目前，LED芯片技术的发展关键在于衬底材料和晶圆生长技术。除了传统的蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)衬底材料以外，氧化锌(ZnO)和氮化镓(GaN)等也是当前LED芯片研究的焦点。目前，市面上大多采用蓝宝石或碳化硅衬底来外延生长宽带隙半导体氮化镓，这两种材料价格都非常昂贵，且都为国外大企业所垄断，而硅衬底的价格比蓝宝石和碳化硅衬底便宜得多，可制作出尺寸更大的衬底，提高MOCVD的利用率，从而提高管芯产率。所以，为突破国际专利壁垒，中国研究机构和LED企业从硅衬底材料着手研究。

                               
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但问题是，硅与氮化镓的高质量结合是LED芯片的技术难点，两者的晶格常数和热膨胀系数的巨大失配而引起的缺陷密度高和裂纹等技术问题长期以来阻碍着芯片领域的发展。