為了使基于AlGaN材料的深紫外LED能夠更廣泛地應(yīng)用于固化、水和空氣的凈化及醫(yī)療消毒等各方面，必須要大幅地降低其成本。提高深紫外LED的性能和增大單爐產(chǎn)能是實現(xiàn)更低成本的兩個關(guān)鍵因素。與電光轉(zhuǎn)化效率超過70%的基于InGaN材料的藍白光LED相比，深紫外LED，尤其是UVC LED的效率還有很大的差距。
近日，由深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局特別支持，國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，深圳第三代半導(dǎo)體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司共同承辦的第十六屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2019）在深圳會展中心召開。
期間，山西中科潞安紫外光電科技有限公司與中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司協(xié)辦的“固態(tài)紫外器件技術(shù)”分會如期召開。分會重點關(guān)注以氮化鋁鎵、氮化鎵為代表的紫外發(fā)光材料，以碳化硅、氮化鎵為代表的紫外探測材料，高效量子結(jié)構(gòu)設(shè)計及外延，以及發(fā)光二極管、激光器、光電探測器等核心器件的關(guān)鍵制備技術(shù)。
會上，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司主任工藝工程師的胡建正就用于深紫外的MOCVD的設(shè)備進行了探討。他介紹了紫外LED的應(yīng)用的應(yīng)用領(lǐng)域、市場規(guī)模，重點對采用的設(shè)備進行了介紹。
針對設(shè)備方面，他認為HIT3是目前主流的MOCVD的機型，而目前的紫外行業(yè)的主要參與者有多家。Seoul Viosys / SETi、LG Innotek、Crystal IS、Bolb Inc.、Nichia、Nitride Semiconductor、Epitop (Jason)、Sanan。中微也已經(jīng)開發(fā)了兩種量產(chǎn)MOCVD，18片/2寸和4片/4寸。
目前市面上主要采用的紫外設(shè)備（高溫MOCVD）有以下幾種：
帶噴頭式的Prismo HiT3TM噴頭/接收器示意圖
目前影響UVC LED器件的發(fā)光效率的主要因素：優(yōu)質(zhì)AlN/AlGaN的生長：藍寶石：大晶格與熱失配；氮化鋁基板：非常昂貴，體積小。高Al%組分的AlGaN的N型摻雜；高量子效率AlxGa1 xN/AlyGa1 yN MQW的設(shè)計：極化；很少或沒有銦，對缺陷有感覺。高Al%組分的AlGaN的P型摻雜。
優(yōu)質(zhì)氮化鋁生產(chǎn)技術(shù)路線
AlN在3種不同形貌圖形襯底上的外延生長
