X

关注微信公众号了解更多信息

点击屏幕其他地方可关闭此窗口

中镓半导体:专注衬底生长,走向分工专业化

文章来源:admin  点击次数:0  更新时间:2012-03-22 11:24:36  【打印此页】  【关闭

摘要:“我坚信同质外延将成为未来的主流,在这之前,公司将以蓝宝石图形化衬底导入市场,目前公司的产品包括GaN衬底、GaN/Al2O3复合衬底、蓝宝石图形化衬底、激光剥离设备”中镓半导体总经理张国义坚信专注引领未来的GaN衬底材料市场。

【高工LED专稿】 中镓半导体是国内首家专业以研发、生产氮化镓(GaN)衬底材料的企业,“我坚信同质外延将成为未来的主流,在这之前,公司将以蓝宝石图形化衬底导入市场,目前公司的产品包括GaN衬底、GaN/Al2O3复合衬底、蓝宝石图形化衬底、激光剥离设备,同时我们也在研发新型的GaN衬底材料。”中镓半导体总经理张国义介绍,公司定位于专业的衬底制备企业,坚信专注引领未来的GaN衬底材料市场。

何为同质化外延?为何它将主导未来市场?蓝宝石图形化衬底价格走势如何?带着一系列疑问,高工LED记者走进中镓半导体,与张国义博士进行深入探讨。

同质外延将成为主流

高工LED:中镓半导体是专业生产衬底的公司,所生产的衬底产品包括GaN衬底、GaN/Al2O3复合衬底、图形化蓝宝石衬底,公司是如何确定的技术路线?您如何看待各种衬底产品未来的发展?

张国义:外延包括同质外延和异质外延,同质外延是指在同一种衬底材料生上长同一种外延层,比如硅衬底生长硅、GaN衬底外延生长GaN;而用蓝宝石衬底或者其他衬底生长GaN就是异质外延。现在大家普遍采用的技术是用蓝宝石、碳化硅等衬底生长GaN外延。但从原理来说,最好的技术是同质外延,即用GaN衬底生长GaN外延。目前GaN衬底的主要问题是成本太高,而且镓资源比较有限。

建立中镓半导体是基于对未来发展趋势的考量,我们希望走向同质外延,走向GaN/Al2O3复合衬底。复合衬底表面是GaN,下面是蓝宝石,这样的结构跟GaN衬底生长GaN外延是一样的。复合衬底既减少了镓的用量,又可以满足同质外延的生长要求,我给它起名叫广义的同质外延。

高工LED:在产品的推广上,公司如何布局?

张国义:虽然我们拥有GaN衬底、复合衬底技术,但目前使用客户较少,市场还不够成熟。2012年复合衬底是培育期,还做不到大力推广,技术的转变还需要过渡期。目前市场的趋势是蓝宝石图形化衬底,图形化衬底的发光效率较普通衬底可提高20%-30%,而且可提高内量子效率,改进晶体质量。所以复合衬底成为主流之前,一定是图形衬底(PSS衬底)。我们将蓝宝石图形衬底作为近期作为进入市场的产品。

我们还有一个产品—激光剥离设备,要推广复合衬底,需要将GaN和蓝宝石剥离,蓝宝石重复使用(2-5次)转移到其他衬底,要使用激光剥离设备。国际上激光剥离设备两大类,气体激光器和固体激光器,现在做固体激光器现在只有我们在做,气体激光器的稳定性、效率、损伤等很多方面都不如固体激光器。未来的发展肯定是固体激光器。

高工LED:您讲到未来的发展主流是GaN衬底,但目前使用最多的还是蓝宝石衬底。而且客户有使用习惯,要他改变生产的习惯,还需要时间的过渡。蓝宝石衬底的价格也在不停的下降,GaN衬底要成为市场主流,还需要多长的市场培育期?

张国义:单从衬底角度来讲,复合衬底的成本肯定比蓝宝石衬底高,但复合衬底的优势是显著的。首先,复合衬底可增加产能,蓝宝石生长LED外延结构的过程需要七个小时,复合衬底可大大简化生产工艺,只需不到三个小时,产能可增加一倍。同时也可节省MO源等气体材料。

第二,采用复合衬底,可以制备上下电极结构,不需要刻蚀出n-电极结构,可以有效总结LED的发光区,减少制备工艺过程,增加量产。

第三,LED存在这样一个现象,增加电流LED发光,很快到达一个顶峰,再增加电流,效率就降下来了。蓝宝石衬底的热导率低,热量散不出来,效率肯定会下降。复合衬底可以制备上下电极结构LED,可以采用热导率高的金属衬底材料,电流分布非常均匀,整个发光效率可再提高。

所有这些计算下来,复合衬底的成本反而比用蓝宝石衬底低30%,这不是我自己的看法,国际上早有这样的路线图。2010年是异质外延向同质外延转移的元年。2010年确实出现过这样的苗头,但上升的速度还不够快,还要有一个阶段。依赖于GaN衬底复合衬底技术的发展和客户的技术的提升,配合起来以后未来的趋势肯定是复合衬底。

【高工LED专稿】 半导体照明走向分工专业化

高工LED:目前很多芯片厂开始涉及到蓝宝石衬底的开发,您如何看待?你如何看待半导体照明未来的发展?

张国义:半导体照明行业有几个趋势,首先,分工越来越专业化、越来越细致。做芯片的公司,只能够把PSS衬底这一块是作为副业去做的,他在设备,技术研发等方面很难有大的投入,要跟上我们专业做衬底的公司,就很难。另外,我们大批量生产价格会降低,他买我们公司的PSS衬底,会比自己做还更便宜。

第二,技术含量向上游集中也是未来的一个发展趋势。如生长的技术越来越集中在设备上,设备最后可以做到像傻瓜相机一样,按钮就行。如材料生长技术向衬底去发展,比如采用复合衬底,会大大减少MOCVD生长技术的需求,甚至把激光剥离过程在衬底制备中完成,用户连剥离都不用了,这就是技术含量往上游集中的趋势。

第三,向规模化发展,不可能像现在这样遍地开花。虽然现在很多公司,但一定会通过整合,包括技术整合,规模整合,上下游整合,形成规模化生产,形成品牌,主导主流市场。

对于中镓半导体来说,2011年是我们的技术提升年,品牌推广年。经过一年的发展建设,把设备、生产技术都提升以后,2012年我们定位做量产的元年,一定要把产量给提升上去。

高工LED:中镓半导体研发生产的衬底材料,应用市场如何?

张国义:我们研发的衬底材料主体是GaN用的衬底材料,种类很多,包括PSS图形衬底,GaN单晶衬底,GaN的各种复合衬底等。用途也很广,包括半导体照明的LED、GaN基激光器、大功率电子器件,探测器等,我们都有布局。GaN衬底我们瞄准的是激光器,大功率电子器件的应用;复合衬底和外延层转移技术,主要是瞄准LED应用,向大尺寸衬底的发展,我们也在考虑,包括硅衬底上面的GaN的复合衬底。

2012年我们主推图形化的蓝宝石衬底,应用于半导体照明,目标是月产能达到15万片。目前的月产能是6万片。2012年上半年力求达到10万片,下半年15万的目标。明年会推出几款新的图形化衬底产品。

复合衬底主要以培育市场为主,但也会有所增加,2012年会有8台HVP设备投入使用,主要产品是GaN单晶衬底和复合衬底。

蓝宝石价格期待回归理性

高工LED:今年蓝宝石衬底的价格可谓坐上了过山车,2英寸蓝宝石衬底从最高峰的35美元/片已经跌至6-8美元/片。您怎么看待价格波动?

张国义:现在价格已经探底,其实到6美金的时候很多公司几乎没有利润。蓝宝石最大的是电力的消耗。目前蓝宝石的公司选择电费比较便宜的地方去生产,比如山西、鄂尔多斯。计算到这种程度他的利润空间可想而知。

今年蓝宝石价格回升的空间不大,2010年很多蓝宝石项目投入进去,如果不做,这些投入和设备怎么办,他肯定坚持去做,再加上技术的提升,产能一旦释放,价格提升的空间有限。另外从需求讲,按照以前的计算,如果所有的MOCVD的安装到位,产能释放出来,市场需求还是可以的,但如果MOCVD的安装放缓势必影响市场需求。

高工LED:蓝宝石图形化衬底的利润可以做到多少?目前蓝宝石衬底投资阶段性过热,产能过剩严重,您如何看待其未来的发展?

张国义:目前蓝宝石图形化衬底的国际行情价在18美元/片左右,我们的价格更具有竞争优势。从我们自身来说,第一,加强管理,降低成本;第二,上规模,靠规模效应。一般来说,行业月产能5万片以下亏本,5万片左右不一定赚钱,最少10万片以上才有钱可赚。

蓝宝石的发展有几个趋势,一是向大尺寸发展,四寸、六寸提升起来,需求量还是会有所增加。第二有时间了大家可能做一些非极性面的,如R面和C面,在某些特定的产品上会有所应用。

蓝宝石应用在GaN外延的需求有限,大家都开始开拓蓝宝石在其他领域的应用,比如镜片、手表膜、透镜、手机屏等等。


Copyright © 2018 东莞市中镓半导体科技有限公司 All Rights Reserved. ICP备案号:粤ICP备12004059号-1

技术支持:东莞网站建设动点