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SIL主题演讲为LED技术和供应指明方向,开拓更多应用领域
录入时间:2015/10/30 15:46:03

Maury Wright报道了四场相当扣人心弦的主题演讲,它们体现了Strategies in Light研讨会的广度,预判了半导体照明行业发展将要选择的各种方向。

Strategies in Light(SIL)2015研讨会与The LED Show已于2月24–26日在美国内华达州拉斯维加斯成功举办,展厅人山人海(如图1),会议议程精彩绝伦。最精彩的内容包括市场研究公司的演讲(见本期《Strategies Unlimited调低LED与SSL增长预测,但各领域仍看涨》)以及主题演讲(今年的范围包括从最前沿的LED技术与制造,到半导体照明(SSL)将如何改变智慧楼宇和城市的未来,到延伸感官、增强公民自豪感的艺术)。事实上,主题演讲相当引人入胜,因此本文将专门讲述这些演讲。

有两个主题演讲发表于周三和周四的全体会议。我们将首先详细进入Lumileds公司研发高级副总裁Jy Bhardwaj的主题演讲(如图2),他谈到了创新的未来以及LED器件领域将发生的事。尽管其他LED厂商,或许其他SSL领域专家可能不同意Bhardwaj的某些结论,但他考量LED未来的方法和框架却是SIL历史中最好的主题演讲之一。

Bhardwaj的演讲由从衬底、器件技术、性能到封装的多个话题构成。其目的是为了回答他通常所被问到的关于行业的关键问题,意在揭示或解答常见的迷思。Bhardwaj表示:“业界有很多的迷思,很多是误解。我的目的是为大家解答。”

 

衬底与成本

在衬底方面,Bhardwaj表示,他一直被问及硅基氮化镓(GaN-on-Si)LED或硅衬底的问题。他认为这些常见问题简单地归为“整个行业什么时候会转向GaN-on-Si?”他表示,在过去5年里,行业已经有关于硅基LED的器件成本实现突破的常规消息。

但是,硅的部分优势大概在于衬底成本。如“高功率LED衬底对比表”所示,Bhardwaj承认,与应用最为广泛的蓝宝石衬底相比,4—5年前硅有巨大的成本优势。但是,他认为硅晶圆价格已经处于相对稳定的水平,而蓝宝石价格已经大幅下降到与硅相差无几的点,而且还在持续下降。

他也提醒道,业界必须考量性能部分,衬底层面的关键参数是晶格系数。硅的晶格失配更为糟糕,因此需要额外的处理。“在过去4—5年里,GaN-on-Si的性能比蓝宝石基GaN落后10%。”而且硅不透明的事实,使得常见的倒装芯片架构需要额外的处理步骤。

在深入讲解晶圆成本时,Bhardwaj表示,硅提供了约为0.002美元/mm2的基准晶圆成本优势。在寻找其他成本因素时,他提到了晶圆尺寸。他承认,硅可提供更大的晶圆尺寸,但晶圆尺寸对批量外延生长过程没影响,在该过程中,反应器能够容纳更多较小的或较少更大的晶圆。他认为,较大晶圆的优势在于后段工艺,比如金属化、挖槽及其他制造环节。他以0.008美元/mm2替代后段优势,这意味着硅的合计成本优势约为0.01美元/mm2

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