日立电线新品氮化镓模板可增强LED特性

OFweek半导体照明网讯日立电线株式会社宣布成功开发出在蓝宝石基板上生长的高质量氮化镓（GaN）单晶薄膜的GaN模板（图1）全新量产技术，并已开始销售。

通过将该产品用作“白色LED外延片”的底层基板，可以大幅提高白色LED外延片的生产效率、增强LED特性。因此，对于激烈竞争的白色LED制造商而言，该产品有望成为能显著提升企业竞争优势的解决方案。

近年来，白色LED因其节能、寿命长的显著优点，在以液晶面板背灯为代表的照明产品市场上的需求正在急剧扩大。白色LED外延片的基本生长方式是，先在蓝宝石基板上生长出一层10μm厚的n型GaN层，接着生长一层1μm厚的超薄活性层和p型GaN层（图2）。在一般的生产工序中，这些晶体层全部采用MOVPE法（注1）实现生长。MOVPE法虽然适用于需要原子级膜厚控制的活性层的生长，但要生长出所需厚度的优质n型GaN层，则需要花费较长时间。所以，白色LED外延片每天最多只能生长1～2次。因此，如何实现高效率的生产一直是业界亟待解决的难题。

为了解决这一课题，日立电线开发出了采用MOVPE法生长的底层基板所使用的GaN模板。

GaN模板采用在蓝宝石基板上生长n型GaN层的结构。通过采用GaN模板，LED制造商将不再需要n型GaN缓冲层的生长工艺，生长所需要的时间也将降至原来的一半左右。此外，采用日立电线生产的GaN模板，还可以同时实现低阻化和高结晶性，这也同样适用于需要较大电流的大功率LED。

此前，日立电线曾开发出用于蓝紫色激光器等设备的单晶GaN自支撑基板，并为了实现该产品的生产，推进了基于HVPE（注2）法的独有结晶生长技术的发展。此次，我们以此项独有的生长技术为依托，全新开发出高质量GaN模板的高效生产技术及设备，构建了完备的量产体制。

GaN模板主要具有以下特点：（1）基于在GaN自支撑基板的开发过程中积累的生长技术，实现了高结晶性和高表面质量；（2）具备同样适用于大功率晶片键合型LED等的低电阻n型GaN缓冲层（注3；（3）支持表面平坦的蓝宝石基板及各种PSS（注4）；（4）支持直径2～6英寸晶片（8英寸晶片的开发正在计划中）。

除以前开发出的GaN基板和GaN外延片外，日立电线此次又推出了GaN模板产品，今后将进一步强化和扩展GaN产品阵容，以提供可满足客户广泛需求的化合物半导体材料。

同时，日立电线还将参加于今年5月13～16日在美国新奥尔良市举办的CS Mantech（化合物半导体制造技术国际会议），并在展览会上进行有关GaN模板的展示说明。

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