SDK研究氮化鎵基藍(lán)色及白色LED的晶體生長新工藝

為了滿足日益增長的巿場需求，昭和電工集團(tuán)（SDK）研究出一種制造氮化鎵（GaN）基及其它氮化物基優(yōu)質(zhì)復(fù)合半導(dǎo)體的新工藝，主要用于藍(lán)色和白色發(fā)光二極管（LED）。

這種新工藝稱為“混合PPD工藝”，是常規(guī)的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）工藝和昭和集團(tuán)特有的等離子輔助物理沉積（PPD）工藝的結(jié)合。PPD工藝用于生成氮化物基半導(dǎo)體晶體。

利用這種新工藝，可以生產(chǎn)出用傳統(tǒng)的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積加工（MOCVD）工藝不可能生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)四英寸外延片（epitaxial wafer）。利用混合PPD工藝，昭和（SDK）還成功地研制出目前巿面上亮度最高的藍(lán)色發(fā)光二極管。昭和（SDK）將在今年把這種藍(lán)色發(fā)光二極管推出市場。

昭和電工集團(tuán)（SDK）已決定在日本千葉（Chiba）分公司建設(shè)生產(chǎn)線，利用這種新工藝的技術(shù)生產(chǎn)四英寸外延片。由于采用新技術(shù)生產(chǎn)出來的芯片較大，再加上新建的生產(chǎn)線，昭和電工集團(tuán)（SDK）的藍(lán)色發(fā)光二極管生產(chǎn)能力將大大增加，目前每月產(chǎn)量為3千萬只，到今年年底將增加到每月1億只。

混合PPD新工藝簡介

目前，氮化鎵基藍(lán)色或白色發(fā)光二極管（典型的氮化物基復(fù)合半導(dǎo)體）的照明效率已經(jīng)超過了其它光源（例如白熾燈、日光燈），但批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)外延片的新技術(shù)仍然是非常需要的。

昭和電工集團(tuán)（SDK）的混合PPD新工藝，可以確保顯著提高效率，并能生產(chǎn)出晶體質(zhì)量更好的四英寸外延片（epitaxial wafer）。

同時，昭和電工集團(tuán)（SDK）的混合PPD新工藝，在多年積累的外延生長工藝的基礎(chǔ)上，可以生產(chǎn)出多層的優(yōu)質(zhì)晶體；而且生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）工藝更高。 昭和電工集團(tuán)（SDK）的混合PPD工藝技術(shù)已經(jīng)申請了30多項(xiàng)專利。

根據(jù)X射線搖擺曲線（XRC）法分析，用PPD工藝生產(chǎn)出來的藍(lán)寶石基片，在上面所形成的單晶氮化物層與用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）工藝生產(chǎn)的類似產(chǎn)品相比，其結(jié)晶質(zhì)量顯示出顯著改善。

術(shù)語

⒈氮化物基復(fù)合半導(dǎo)體
基于(Alx,Gay,In1-x-y)N的復(fù)合半導(dǎo)體的通稱，主要用于生產(chǎn)紫外線及綠色發(fā)光二極管和藍(lán)色激光二極管（LD）。作為新型的電子器件材料，這些產(chǎn)品正引起人們的重視。

⒉ 氮化鎵（GaN）基發(fā)光二極管
根據(jù)不同的成分，氮化鎵基發(fā)光二極管可以發(fā)出從紫外線到綠光的各種光。如果將紫外線或藍(lán)色發(fā)光二極管同熒光物質(zhì)結(jié)合起來，就有可能生產(chǎn)出波長范圍很廣的發(fā)光二極管。（熒光物質(zhì)是一種發(fā)光的物質(zhì)，能夠?qū)⑺盏牟糠止饩€轉(zhuǎn)換成不同波長的光輻射并放射出來。）

⒊外延生長
一種形成半導(dǎo)體層的技術(shù)，在襯底上面所形成的晶體層，其晶向與襯底相同。