8インチSiウェーハ屬坊狙した白色LEDが160 lm/Wの度を達成
盜颪LED(発光ダイオード)専門メーカーのBridgelux社は、8インチSiウェーハ屬GaNの白色LEDを作り、色a度4350Kのクールホワイトで160 lm/Wと、来のサファイヤやSiC基で作ったLED並みのるさを実現した。クラックのないGaNT晶層を実現できたためで、2Q後には商化したいとしている。

図1 Bridgelux社の研|開発現場 出Z:Bridgelux
このLEDは、来構]と同様、E色LEDの屬鵬色い蛍光を被せたもの。蛍光を2|類使い、色a度2940Kウォームホワイトの白色LEDも作し、その度は125 lm/Wだった色の3原色RGBからR(掘G(u)を混ぜると黄色になることから、白色LEDは通常、E色LEDの屬鵬色の蛍光膜を被せることで作する。
高価なサファイヤやSiCの基で作していた、来のE色LEDとは違い、Siウェーハはj口径化が容易であり、しかも同じC積の単価もWい。このためSiウェーハ屬GaNを形成するとコストは75%、すなわち1/4にWくできるはずだとしている。
もちろん、SiとGaNとはT晶の格子定数がjきく違うため、バッファ層を何層にもわたって形成する要がある。しかもGaNのX膨張係数はSiよりもかなりjきい。このため高aでのエピタキシャル成長ではクラックが入ったり割れたりしやすく、きれいなT晶性のGaN膜を形成することがMしい。Bridgelux社はクラックが入らないように独Oのプロセスを開発しこのバッファ層を形成した。室aではまっ平らなウェーハになっているという。
1.5mmのE色LEDチップをパッケージに封Vし、350mAのバイアス電流で光出591mW、総合効率59%をuた。350mAでの順妓電圧は低く2.85Vしかない。通常、3V以屬呂△。~動電流を1Aに屬欧襪函⊇妓電圧は3.21Vとなり1.52Wという高い出の光を発oしている。この場合の総合効率は47%になった。S長の均k性は8インチウェーハCで6.8nm(Y偏差)であり、S長の中央値は455nm。
「この画期的な\術によって、LED噞のプレイヤーや構]が変わり、設投@のjきな削につながるだろう。このため、この桔,鮑涼する企業は\えていく」と同社CEOのBill Watkinsは述べる。Bridgelux社は世c中に500以屬をeち、GaN-on-Siウェーハのサプライヤであると同時にE色LEDメーカーでもある。同社はSi屬GaNエピタキシャル\術とE色LEDにRしてきた専門メーカーだけに照の高度LEDの低価格化を推進できる立場にあるとWatkinsは言う。研|開発に集中する同社はアセットライト戦Sを採り、JTの半導メーカーとのライセンスパートナーシップを通じて、低価格LED照を推進していく。
参考@料
1. Bridgelux Announces New Breakthrough in GaN-on-Silicon Technology for Solid-State Lighting