繼6吋晶圓產線陸續啟動後,發光二極體(LED)製造商已投入8、12吋晶圓的研發,如普瑞光電(Bridgelux)即成功以8吋矽晶圓製造的矽基氮化鎵(GaN-on-Silicon)LED,而藍寶石基板供應商Monocrystal和Rubicon也分別開始供應8吋和12吋藍寶石晶圓,顯見未來兩年LED晶片產出量將以類似摩爾定律(Moore’s Law)的成長速度劇增。
普瑞光電執行長Bill Watkins表示,矽基氮化鎵LED的成本結構大幅優於現今以藍寶石或碳化矽作為基板的LED製造技術。 |
普瑞光電此次所發表的矽基氮化鎵LED,發光亮度已達每瓦135流明的商用等級,該公司執行長Bill Watkins表示,這項突破顯示普瑞在矽材料與磊晶製程技術的專業能力,將可顯著降低矽基氮化鎵LED製造的成本結構,並大幅縮減固態照明所需的前期資本投資。預期在2~3年內,即使是價格敏感度最高的應用市場,如商業和辦公室照明、住宅與改良式燈泡等,都可無縫且快速轉換至固態照明。
不同於以藍寶石為基板的氮化鎵LED技術,普瑞光電的矽基氮化鎵LED可與既有的半導體製程相容,且比採用藍寶石基板的技術節省約75%的成本,相當適合在現今已折舊完的8吋晶圓廠進行生產,因此普瑞光電已與全球幾家8吋晶圓代工廠展開洽談事宜。
與此同時,藍寶石基板供應商也積極朝向8吋與12吋晶圓世代邁進。總部設於俄羅斯的LED藍寶石基板製造商Monocrystal已宣稱將開盒即可用(Epi-ready)的8吋C-plane藍寶石基板出貨給全球領先的LED製造商用於研發工作。該公司執行長Oleg Kachalov指出,LED市場激烈的競爭將促使LED製造商導入更大尺寸的晶圓,因此,相較於6吋藍寶石基板問世後3年後,才有LED廠用於生產研發,8吋基板導入研發的時程已明顯縮短。
據了解,Monocrystal在2008年8月即發布8吋藍寶石晶圓並出貨給有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)設備商,如今則已開始提供LED製造大廠進行生產研發,前後僅經過兩年多的時間,顯見LED製造商對導入大尺寸晶圓量產的積極度。
另一家藍寶石基板製造商Rubicon也於日前宣布開始生產12吋拋光藍寶石晶圓。該公司執行長Raja Parvez強調,由於Rubicon具備獨特的先進製程技術,因而可實現高品質、大直徑藍寶石晶圓的量產,可因應LED在一般照明及消費性電子市場快速成長的需求規模。而隨著新產品的推出,Rubicon的藍寶石基板產品組合也將完整涵蓋2吋、3吋、4吋、6吋、8吋及12吋等不同尺寸範圍。