江风益：需解决硅衬底做LED芯片几大关键技术

       在硅衬底上做氮化镓LED ,按照目前效率和成本预测,将分为三个阶段：到2010年将达到90~100lm/W,平均1W的芯片成本约1元；到2015年将达到120~140lm/W, 平均1W的芯片成本将降到2010年的1/2；到2020年将达到160~200lm/W, 平均1W的芯片成本将降到2010年的1/3。到那时,如果用LED替代60W的白炽灯,芯片的价格约1.5元。当然这有个前提,即发展出减缓DROOP效应的发光结构,这是目前任何一种衬底外延氮化镓LED要解决的共性问题。

       目前硅衬底的功率型LED做成白光的效率普遍是70~80lm/W, 量产的芯片以0.2毫米x0.2毫米的蓝绿光芯片为主,还没有发现发展高效率硅衬底LED存在物理上的瓶颈。从微观上来分析,最近国际上一流水平的外延材料位错密度TDD约6×108cm -2 ,我们的硅衬底LED也在这个范围；从宏观方面看,硅衬底LED在高电流密度下性能稳定。

       从现有水平看,硅衬底半导体照明 技术路线需要攻克几大关键技术,包括6英寸MOCVD设备制造技术、6英寸外延材料生长技术(减缓DROOP效应的发光结构)以及6英寸芯片制造技术。