由于LED照明爆发性的增长需求,直接带动MOCVD需求量的增加。
根据对全球主要MOCVD供应商的出货量和我国近年新安装MOCVD的数量对比,可以看出,近年来我国半导体照明产业对MOCVD的需求量一直占全球需求量的60%以上,是全球需求量最高的地区。笔者预计,2014年我国新增MOCVD数量将在150台左右,总数将达到1240台。到2015年LED照明市场渗透率将从目前的不足9%迅速上升到30%。
然而,中国MOCVD设备市场的火热,也预示着其中竞争程度也在暗中生长。
来自德国爱思强股份有限公司的总裁兼CEO Martin Goetzeler先生表示:“我们会全力支持中国市场客户,相信会有更好的未来。非常荣幸的邀请到我们的客户和伙伴来现场讲解和分享应用经验。我们希望我们在LED大规模制造环境下的革命性产品能更好的服务于客户更好的大规模生产。”
随后,德国爱思强股份有限公司首席技术官Andreas Toennis先生紧接着对AIXTRON面对激烈竞争的LED大规模制造环境下的革命性产品进行了详细介绍。
AndreasToennis先生表示,LED芯片和封装市场经历了多年的供给过剩,同时,LED中短波用户认识到了LED在普通照明方面的潜力,推动LED照明产品的加速采用。每流明成本的降低还是LED渗透率最重要的推动力。最新的市场报告显示在2015年和2016年LED芯片共计缺口还在增加。在激烈竞争的LED大规模生产市场,生产商需要在降低成本并提高LED的性能,同时满足整个市场产能方面的需求。
“因为外延薄膜的生长代表了芯片制造过程中最关键的技术,MOCVD大规模生产设备的性能具有战略性的重要性。产能、良率和拥有成本CoO是在竞争中胜出的关键因素。AIXTRON爱思强MOCVD技术研发路线图反映了这些市场需求的重要性。在和客户紧密合作的条件下,AIXTRON定义了能够让MOCVD用户来成功塑造将来市场的各关键因素。在本次报告中,AIXTRON爱思强首席技术官还详细介绍改善生产经济效益和确保AIXTRON爱思强客户更大的成功的快速而有效的路径。”Andreas Toennis先生表示。
随后,来自广东德豪润达电气股份有限公司执行副总裁兼芯片事业部总经理武良文博士作了题为“基于CRIUS II-XL平台的4英寸大规模生产技术”的专题报告。该报告首先对LED照明市场及发展趋势进行简单介绍。武良文表示,目前在大规模生产情况下如何降低单位流明的成本是赢得市场竞争的关键,预计2015年的新增产能也将以四寸为主。同时,他随后还详细阐述了利用CRIUS?II-XL平台进行4英寸大规模生产的技的优势,与在场的嘉宾及媒体朋友进行了深入交流。
紧接着,三安光电股份有限公司总经理助理吴超瑜先生也对“基于AIXTRONG4-TM机台的四元产品稳定量产”进行了详细阐述。
吴超瑜表示,“三安光电生产各种四元产品,其亮度在市场上极具竞争力。并且,运用G4TM生产的LED产品的光电性能和各种维护条件下的机台重复性,并与其前一代产品G3进行对比,G4TM的维护周期短、系统恢复快等特点;4寸效益明显,单片成本更优。G4机台可以实现超高亮度LED的稳定量产。通过优化结构和机台气流后,可以实现超高亮度的稳定生产;适当调快生长速率后仍然保持良好性能;TM和bake炉的合理搭配可以提升机台的稳定性。”
同时,Laytec AG市场销售总监Tom Thieme先生以题为“通过原位监测技术降低生产成本”的技术报告也引起现场嘉宾的极大关注。Tom Thieme表示,“由于对波长均匀性和产品结果重复性更严格的控制要求,基于氮化镓的器件结构,例如,高亮度发光二极管和紫外发光二极管的金属有机化学气相沉积生产变得更加苛刻。为了满足发光二极管在优化产品良率及降低生产成本方面的目标,先进的原位测量和工艺控制降低了外延芯片的经营成本。我们会皆是缘为测量是如何通过更精密以及更可靠的工艺控制来实现改进改进发光二极管器件产品这一工业目标。”
Tom Thieme先生还表示,在与MOCVD设备制造商AIXTRON以及发光二极管众多的制造商AIXTRON以及发光二极管众多的制造商的攻防统合作下,一个独一无二的模块化的原位平台被建立起来,来满足客户的需求。我们强烈关注的是使用已被证明的原位检测系统的优势,例如,对外延层温度,所有生长材料的反射率以及先进曲率的精确可靠的检测,以及把这些已知的优势扩展到工艺控制环境中。同时,在这次研讨会上,爱思强还展示了该工艺控制平台是如何来显著降低经营成本以及增加外延良率的。
据记者了解,目前在大功率应用方面,功率分布以及电子迁移方面,氮化镓已经引起了人们的兴趣。为了加强这些应用在市场中的位置以及使他们可以商业化,先决条件是高电子迁移率晶体管的低成本生产。降低器件成本的其中一个因素就是增大衬底尺寸时材料生长的均匀性和电性能的良率。此外,采用硅衬底来生长外延材料也能使这些器件的成本降低,因为硅衬底更加便宜,而且有较大的尺寸,还可以跟硅半导体的后段工艺线保持一致性。
为此,德国爱思强股份有限公司研发副总裁Michael Heuken教授也以“作为功率电子器件必备方案的行星式反应器MOCVD技术”报告压轴出场,与在场各位嘉宾及企业代表共通过分享了行星反应器MOCVD技术给企业带来的新视角。
Michael Heuken教授表示,为了满足这些需求,我们创建了可以放8片6寸片子的AIXG5高温行星式反应式设备。并且,为了评估该反应室的性能,我们建立了在高硅衬底上高电子迁移率晶体结构的基准。最终晶体管被生产出来,性能也被表征了。与此同时,目前我们我们得到了高击穿电压和高漏电流密度的晶体管,这些晶体管也显示了非常好的价值性能,使大功率器件能量有很低的损失。我们依据在可以生长5片200毫米衬底的AIXG+行星式金属有机化学气相沉积反应室上的实验结果解释并讨论额外的结果,以及一种更大尺寸衬底的转移策略。