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攻克氮化鎵基倒裝結(jié)構(gòu)功率型LED關(guān)鍵技術(shù)

    作者：宏拓新軟件
    發(fā)布日期：2007-11-29         
閱讀：79     
 
 
   2月15日，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體所創(chuàng)新項(xiàng)目“氮化鎵基倒裝結(jié)構(gòu)功率型半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)及關(guān)鍵技術(shù)”通過成果鑒定。

    半導(dǎo)體照明的核心技術(shù)是氮化鎵和鋁鎵銦磷等材料為代表的高亮度發(fā)光二級(jí)管，半導(dǎo)體所在此研究領(lǐng)域有數(shù)年研究成果的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和一支善于攻關(guān)的科研隊(duì)伍，在核心技術(shù)上有自己的創(chuàng)新特點(diǎn)。2004年6月，半導(dǎo)體所將“氮化鎵基倒裝結(jié)構(gòu)功率型半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)及關(guān)鍵技術(shù)”列入半導(dǎo)體所知識(shí)創(chuàng)新工程項(xiàng)目，并投入資金，圍繞氮化鎵基大功率藍(lán)光、白光LED的設(shè)計(jì)、制作及批量化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)等開展攻關(guān)。

    傳統(tǒng)小功率LED及功率型LED通常采用正裝結(jié)構(gòu)，隨著功率、工作電流以及芯片尺寸的增大，該結(jié)構(gòu)存在諸多問題，影響了出光效率和可靠性。經(jīng)過科研人員的努力攻關(guān)，采用了倒裝結(jié)構(gòu)功率型LED的設(shè)計(jì)，解決了正裝結(jié)構(gòu)存在的技術(shù)難題，使該項(xiàng)目在關(guān)鍵技術(shù)取得突破性進(jìn)展。鑒定委員會(huì)認(rèn)為：“氮化鎵基倒裝結(jié)構(gòu)功率型半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)及關(guān)鍵技術(shù)”成功研制出氮化鎵(GaN)基倒裝結(jié)構(gòu)功率型藍(lán)光、白光LED。經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)院測(cè)試研制的藍(lán)光功率型LED在350毫安(mA)工作電流時(shí)，其正向電壓小于3.5伏(V)、藍(lán)光最高光功率達(dá)189毫瓦(mW)，白光最高發(fā)光效率為47.5 流明/每瓦(lm/W)，色坐標(biāo)(0.335,0.338)，色溫5413開(K)，顯色指數(shù)大于80。綜合指標(biāo)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，部分指標(biāo)超過2005年國(guó)際市場(chǎng)上同類器件的產(chǎn)品指標(biāo)。

    專家們認(rèn)為，該項(xiàng)目開發(fā)了具有自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光、電、熱綜合模擬的倒裝結(jié)構(gòu)LED的設(shè)計(jì)方法，在國(guó)際上首次提出并實(shí)現(xiàn)了一種具有低熱阻背孔結(jié)構(gòu)過渡熱沉的倒裝功率型LED芯片，開發(fā)了相應(yīng)的綜合集成技術(shù)；優(yōu)化了等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)和感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)P型氮化鎵(P-GaN)條件，開發(fā)了一種低損傷PECVD掩膜沉積技術(shù)及低損傷無(wú)沾污ICP刻蝕技術(shù)；開發(fā)了由非鎳金等金屬構(gòu)成的新型低接觸電阻，高反射率及高可靠性德P電極金屬化體系；開發(fā)了高可靠性、低接觸電阻的N電極金屬化體系。
 

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