晶能光電陳振博士，曾是新科諾獎得主中村修二的學生，并曾親身參與硅襯底高功率GaN發(fā)光二極管項目，目前從事硅襯底材料實際應用的研究。硅襯底究竟進展到什么樣的水平?未來是否可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用?《新世紀LED》記者對陳振博士進行了專訪。

　　“在中村的研究小組里面的工作經(jīng)歷和研究對于自己今后在產(chǎn)業(yè)界的工作非常有幫助，這些研究經(jīng)驗是實際的、工作中用得到的技術(shù)。” 談到當初在中村研究小組的經(jīng)歷，陳振博士如是說。

中村修二（左）與陳振（右）

　　離開中村的實驗室之后，陳振博士加入了美國一家LED公司，并在該公司制作了硅襯底上的原型LED器件。“當我們看到第一個原型器件亮度就達到了藍寶石的50%，我們判斷硅襯底這條技術(shù)路線是可行的。后來我了解到中國的晶能光電也在做硅襯底LED器件，且早在09年就已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。作為一名技術(shù)人員，我深刻地知道在硅襯底上長LED材料的困難，而中國卻誕生了這樣了不起的技術(shù)，并超前全球其他廠家，再加上對LED技術(shù)的一種追求，我加入了晶能。”

　　下一個被爭搶的技術(shù)

　　從目前襯底材料的使用來看，除了Cree采用碳化硅襯底、晶能采用硅襯底(Si)，世界上絕大多數(shù)的芯片制造商都采用藍寶石襯底。幾家國際大廠也在大力跟進硅襯底大功率LED芯片技術(shù)，如東芝購買了普瑞的技術(shù)后切入硅襯底，三星宣布明年的技術(shù)路線和產(chǎn)品是硅襯底的芯片。種種市場跡象和技術(shù)趨勢表明，硅襯底會是LED領(lǐng)域下一個被爭搶的技術(shù)。

　　談到硅襯底如何能在藍寶石襯底壟斷半壁江山的情況下另開辟出一片新天地，陳振博士非常熟稔地向記者介紹硅的優(yōu)勢。他表示，首先是襯底材料本身的優(yōu)勢。硅襯底材料具有低成本、大尺寸、可導電的特點。硅襯底比藍寶石更加適合于大尺寸外延。藍寶石襯底技術(shù)從2寸轉(zhuǎn)向6寸、8寸時技術(shù)壁壘非常高，生產(chǎn)成本不降反升。而硅襯底卻恰恰相反，可以在大尺寸上制作，從2寸到6寸，甚至更大尺寸，從而避免邊緣效應，大幅度提高良率。硅集成電路產(chǎn)業(yè)不斷提高襯底尺寸，從8寸到10寸，乃至12寸也是這個原因。另外，器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。硅襯底LED是垂直結(jié)構(gòu)，單面發(fā)光，可使硅襯底LED的光斑好，方向容易管控，電流擴散快，適合大電流驅(qū)動。良好的導熱性能可以使制造的LED器件的散熱更好。

　　對于小功率硅襯底LED芯片，封裝時可以少打一根金屬線，電極所占發(fā)光面積更小、可靠性更高，所以其在數(shù)碼、顯示領(lǐng)域等需要密集排列的小芯片市場具有比較大的優(yōu)勢，產(chǎn)品已經(jīng)進入大眾汽車等品牌，用于儀表盤的背光。

　　對于大功率硅襯底LED芯片，單面出光容易控制方向，做出的應用產(chǎn)品射程遠、光品質(zhì)好，極為適合需要高品質(zhì)出光的高端照明領(lǐng)域應用，在汽車大燈、手機閃光燈、電視背光、高端便攜式照明、高端室內(nèi)照明等大功率LED應用領(lǐng)域具有性能優(yōu)勢。由于硅襯底LED芯片采用剝離方法徹底消除了發(fā)光薄膜和襯底之間的應力，加之垂直結(jié)構(gòu)電流擴散快，單位面積承載電流的能力強，適用于大功率LED的應用。