成果信息

本项科研成果属于国家“十二五”重点发展的节能环保型半导体照明LED产业的上游高端技术。具体包括三方面核心关键技术：（1）硅衬底上导电反光应力协变层设计制备技术；（2）垂直结构硅衬底氮化镓LED器件设计制备技术；（3）组合集成式复合功能MOCVD设备设计建造技术。 技术特点： 利用自主研发的生产型设备进行低成本、大面积、超高亮度“8英寸硅衬底GaN基LED外延片材料”产品研发和生产（目标：硅衬底GaN基白光LED器件发光效率120lm/W以上），完全拥有自主知识产权，并具有市场竞争力。 )

背景介绍

目前国内外市场上LED半导体晶片的制备，大多数都采用蓝宝石或碳化硅衬底来外延生长宽带隙半导体氮化镓（GaN）。硅衬底具有晶圆尺寸大、成本低廉、易剥离等优点，硅与氮化镓半导体的高质量结合一直是学术界和工业界的一个梦想，但因二者的晶格常数和热膨胀系数的巨大失配而引起的缺陷密度高和裂纹等技术问题长期以来阻碍着该领域的发展。)

应用前景

2011年美国的普瑞、德国欧司朗和韩国三星等公司都先后报道开发出8英寸硅衬底GaN基LED外延片材料制备生产技术，器件性能和亮度已达到或超越蓝宝石衬底GaN基LED器件，而生产成本却降低至少70%。国内南昌大学和其组建的晶能公司在2007年就已开发出2英寸硅衬底GaN基LED外延片材料制备生产技术，2011年又在863项目资助下联合中山大学、中科院半导体所等单位进行6英寸硅衬底GaN基LED外延片制备生产技术的研发。预计3-5年内，8英寸硅衬底GaN基LED外延片材料将完全替代正在失去市场竞争力的小尺寸蓝宝石衬底GaN基LED外延片材料而成为LED上游产品的主导，市场前景非常好。)