中國科學院上海硅酸鹽研究所與半導體研究所通過聯合攻關,在SiC-LED技術路線方面中涉及的核心技術,如SiC單晶底、外延、芯片和燈具封裝等方面取得了突破性進展,研制出了多種結構的SiC-LED,并封裝成了燈具,完全打通了SiC-LED技術路線,為SiC-LED技術在半導體照明產業領域的推廣打下了基礎。
半導體照明是一種基于LED的新型光源的固態照明,襯底材料是半導體照明產業技術發展的基礎,不同的襯底材料決定了LED外延生長技術、芯片加工技術和器件封裝技術。因此,襯底材料決定了半導體照明技術的發展路線,目前用于LED的襯底材料主要有藍寶石、碳化硅(SiC)、硅以及金屬襯底。以藍寶石為襯底的LED生產技術最成熟,在整個半導體照明產業中占主導地位,但是由于藍寶石材料特性限制了其在高光效、大功率LED方面的應用。SiC單晶襯底材料晶格常數和熱膨脹系數與GaN材料更為接近,晶格失配率僅為3.5%,加之良好的導電性能和導熱性能,能夠較好地解決高光效、大功率LED器件的散熱問題。當前,中國還沒有企業采用SiC-LED技術路線,一方面原因是SiC襯底加工相比于藍寶石襯底昂貴,另一方面是SiC-LED核心技術主要被國外公司掌握。上海硅酸鹽所是國內最早開始研發SiC單晶材料的單位,經過十余年的積累,攻克了大尺寸、高質量SiC單晶襯底材料的一系列關鍵技術,在上海硅酸鹽所中試基地(高新技術企業)形成了批量生產SiC單晶襯底的生產線。依托國內最先進的創新研發平臺之一,即半導體所的“中國科學院半導體照明研發中心”,上海硅酸鹽所與半導體照明研發中心發揮各自優勢,將繼續在SiC-LED技術方面進行創新研究,為我國SiC產業發展注入活力。
半導體照明是一種基于LED的新型光源的固態照明,襯底材料是半導體照明產業技術發展的基礎,不同的襯底材料決定了LED外延生長技術、芯片加工技術和器件封裝技術。因此,襯底材料決定了半導體照明技術的發展路線,目前用于LED的襯底材料主要有藍寶石、碳化硅(SiC)、硅以及金屬襯底。以藍寶石為襯底的LED生產技術最成熟,在整個半導體照明產業中占主導地位,但是由于藍寶石材料特性限制了其在高光效、大功率LED方面的應用。SiC單晶襯底材料晶格常數和熱膨脹系數與GaN材料更為接近,晶格失配率僅為3.5%,加之良好的導電性能和導熱性能,能夠較好地解決高光效、大功率LED器件的散熱問題。當前,中國還沒有企業采用SiC-LED技術路線,一方面原因是SiC襯底加工相比于藍寶石襯底昂貴,另一方面是SiC-LED核心技術主要被國外公司掌握。上海硅酸鹽所是國內最早開始研發SiC單晶材料的單位,經過十余年的積累,攻克了大尺寸、高質量SiC單晶襯底材料的一系列關鍵技術,在上海硅酸鹽所中試基地(高新技術企業)形成了批量生產SiC單晶襯底的生產線。依托國內最先進的創新研發平臺之一,即半導體所的“中國科學院半導體照明研發中心”,上海硅酸鹽所與半導體照明研發中心發揮各自優勢,將繼續在SiC-LED技術方面進行創新研究,為我國SiC產業發展注入活力。