台钻科技苑执中:钻石衬底性能和成本优于碳化硅LED芯片
2011-05-11 11:10:27 来源:中国LED网
【哔哥哔特导读】led外延的制造主流采用蓝宝石、硅和碳化硅作为衬底,而钻石芯片理论上光效更高、导热系数更大耐高温也越强,故世界有些企业尝试研究钻石衬底LED芯片。
摘要: led外延的制造主流采用蓝宝石、硅和碳化硅作为衬底,而钻石芯片理论上光效更高、导热系数更大耐高温也越强,故世界有些企业尝试研究钻石衬底LED芯片。
led外延的制造主流采用蓝宝石、硅和碳化硅作为衬底,而钻石芯片理论上光效更高、导热系数更大耐高温也越强,故世界有些企业尝试研究钻石衬底LED芯片。台钻科技是该技术中的佼佼者。中国LED网记者就钻石在LED中的应用采访了台钻科技董事长,创始人之一苑执中博士,以下是访谈实录:
台钻科技董事长,创始人之一苑执中博士(右)
中国LED网:散热一直是困扰LED的难题,目前LED一般采用金属基板,也有厂家采用陶瓷基板,请问台钻在这方面有什么好的方案?
苑执中:因钻石是世界上导热系数最高,热膨胀系数几乎最低的材料,台钻所研制出的人造钻石粒以铜渗透制成上下表面是金属,中间为钻石的钻铜导热板。这种复合材料的热膨胀率可由钻石含量的高低予以调整,使其与LED芯片接近,这样芯片就可直接和钻铜导热板以COB方式焊合,避免热流被导热膏阻断,芯片长久使用,不会因多次热胀冷缩而拉伤、剝离。导热率比现有的铜导热板高约50%,LED芯片的热可在第一时间被导开,使芯片的结温降低,因而解决芯片因过热而光衰的问题。钻铜导热板同时避免了陶瓷板及铜、铝板的缺点,进而提高了他们的优点。钻铜导热板是全世界材料界科学家们追求的一种新材料,我们是全球唯一研发成功并可量产的单位,我们拥有中国及世界各主要国家的专利。
中国LED网:请向台钻对LED散热还有没有其他的材料?
苑执中:我们另外还有加入人造钻石粉的导热膏、导热胶及散热漆。前二者是用微米级的钻石粉,导热效果较其他任何同类产品要好。后者是用黑色纳米级的钻石粉与深色油漆组成,利用黑色纳米级钻石粉最高效的黑体辐射将热以红外波长辐射到大气中,我们也拥有中国及世界各主要国家的专利。
中国LED网:请介绍一下钻石LED,请问其性能和成本与主流LED比较有什么优势?
苑执中:钻石LED芯片是我们台钻科技正在研发的一个项目,以钻石做衬底,其上以化学汽相沉积CVD法在上面生长钻石单晶并分别掺入P极及N极元素的钻石半导体,成为全钻石LED芯片,其光效的理论値为320W/mK,钻石的最高导热效果可以将芯片的热最快速导走,钻石P-N层LED可忍受400℃的高温,温度越高,光效越高。
研发成功后,将以高温高压法生长的立方体形状钻石,规则排列好,烧结成钻石岛状晶圆(Diamond Island Wafer),再于其上生长钻石半导体。此法可以大量生产钻石LED芯片,它的成本将比碳化硅衬底LED芯片低。我们也拥有中国及世界各主要国家的专利。
中国LED网:请谈谈您对LED行业的看法以及贵公司的定位。
苑执中:全球各国基本将于未来6年内全面禁止使用传统钨丝灯具,现阶段,LED照明日趋主流,除政府的路灯等公用工程外,LED照明必将迅速向商业、住宅照明用途拓展,全球LED照明产业的发展日趋迅猛,因而LED的三大难题:光效低、散热难、价格高等问题迫切需要解决,台钻科技是运用钻石材料的多种超级性能,如热学、电学、光学、超硬…等,研发、生产各种钻石工具,改进多项科技需求,提高人类生活水平。
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