[00100477]超高亮度GaN基LED芯片的制备

一、项目简介 　　半导体LED（发光二极管）具有发光效率高、多色、节能、寿命长、响应快、体积小、全固化、冷光源（不发热）、绿色环保（无污染）、驱动容易等许多优点，广泛应用于各种信号和图像的显示。近年来国际上在GaN基材料上取得突破进展，研制出高效率的蓝色和白色高亮度LED，不但能实现大屏幕全彩色显示，而且有可能取代目前的白炽灯、荧光灯等用于照明工程，从而彻底改变目前人类的生活。当前国内蓝色、白色LED芯片主要还是依靠进口，在国内封装。国内能生产芯片的厂家不多，而且芯片的发光效率、发光功率、正向工作电压、抗静电感应能力、工作寿命等性能方面和国外还有一定的差距，具有自主知识产权的技术也不多。所以，研发生产具有自主知识产权的超高亮度GaN基LED芯片是适应当前的LED形势，具有很大的发展前景和良好的经济效益。 　　二、技术特色和技术成熟程度 　　目前GaN基材料的P型有效掺杂浓度太低和良好的P型欧姆接触制备困难，它将降低PN结的注入比、降低发光效率、增加器件正向工作电压、使器件发热、性能变差，成为约束GaN基材料和器件发展技术瓶颈。 　　我们提出激光诱导下P型GaN有效掺杂和P型欧姆接触制备的方法，并获得表面处空穴浓度3.2×1018cm-3和P型比接触电阻为2.1×10-4Ωcm2的良好效果，已达国际水平，是目前国内所报道的最好结果。已申请了"激光诱导下氮化镓P型有效掺杂制备方法"（申请号：200310121093.5，公开号：CN1554576A）和"激光诱导下氮化镓P型欧姆接触的制备方法"（申请号：200310121092.0，公开号：CN1554575A）两项发明专利。该技术和传统的芯片制备工艺完全兼容，仅增加溅射和激光诱导两道工序。采用该技术后，GaN蓝色（或白色）LED的性能将得到大大改善：如正向的工作电压将从目前国内的3.5V左右降低到3.2V，发光效率和发光功率都将得到提高。 　　三、应用范围 　　半导体LED（发光二极管）芯片生产。 　　四、预期经济效益 　　目前2英寸直径的GaN基延片单价$300美元，每个芯片面积约380x380微米，芯片成品率约80％，每片外延片可制备LED芯片约1万只。将一片外延片加工为芯片的费用约￥1000元。每个芯片的价格约（￥0.2~1.0元）。具体效益主要由定单决定。 　　五、合作方式 　　技术转让或技术入股合作研发,总经费投入约1000万元人民币（含技术转让费）。