7月3日，在深圳舉辦的「2020行家Point·深紫外LED論壇及新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)暨《UV LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》成果發(fā)布」上， 湖北深紫分享了高性能芯片的主題演講。梁仁瓅博士表示目前深紫外LED在外延、芯片、封裝上均有挑戰(zhàn)，而在外延相比來(lái)說(shuō)是最難的，其難點(diǎn)主要生長(zhǎng)工藝和生長(zhǎng)器件。因此如何制備高外延質(zhì)量材料、高光提取效率結(jié)構(gòu)、高可靠性的紫外LED器件成為限制行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

那么，在外延芯片工藝上，湖北深紫有哪些自有技術(shù)亮點(diǎn)？

1、高質(zhì)量氮化鋁襯底制備工藝

針對(duì)深紫外延生長(zhǎng)，采用的是圖形化藍(lán)寶石襯底工藝，此工藝采用平面藍(lán)寶石襯底自行設(shè)計(jì)制備的，制備流程首先采用PECVD沉積200 nm SiO2掩膜，接著依次進(jìn)行光刻，ICP刻蝕和濕法刻蝕。

基于以上襯底，采用低溫AlN成核、脈沖原子層沉積和高溫AlN連續(xù)生長(zhǎng)三步法進(jìn)行AlN材料的MOCVD外延生長(zhǎng)。獲得的AlN薄膜表面光滑無(wú)裂紋，為高性能器件打下了很好的基礎(chǔ)。

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2、具有電子減速器的深紫外LED材料生長(zhǎng)工藝

基于AlGaN材料的電子遷移能力大于空穴遷移能力，會(huì)造成電子溢流。為了均衡電子和空穴的遷移能力，湖北深紫在AlGaN擴(kuò)展層之前添加了一層超晶格電子減速器結(jié)構(gòu)，目的是抑制電子溢流。

據(jù)透露，湖北深紫共設(shè)計(jì)了三種結(jié)構(gòu)，一種是均勻Al組分的結(jié)構(gòu)，一種是Al組分降低的結(jié)構(gòu)，一種是Al組分升高的結(jié)構(gòu)，研究三種結(jié)構(gòu)對(duì)于器件性能的影響。

研究結(jié)果表明：四個(gè)樣品晶體質(zhì)量相同，排除晶體質(zhì)量對(duì)于器件性能的影響量子阱及超晶格電子減速器結(jié)構(gòu)界面陡峭。

3、高效取光深紫外LED器件設(shè)計(jì)及工藝—隱形切割工藝

湖北深紫所用的襯底工藝是在等效粗化區(qū)域內(nèi)，采用多激光隱形切割技術(shù)形成充分粗化的襯底側(cè)壁，緩解TM模紫外光在藍(lán)寶石側(cè)壁的全反射，從而提高光提取效率。據(jù)透露，在此切割工藝下，100mA下，粗化四刀相比于一刀，光功率提高19.62%。

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此外，微透鏡陣列設(shè)計(jì)及工藝上，采用蛾眼納米薄膜覆蓋，可將深紫外LED提高26.7%的光輸出功率。

除了分享技術(shù)亮點(diǎn)外，湖北深紫還發(fā)布了一款深紫外LED芯片。

梁仁瓅博士在大會(huì)上展示了湖北深紫的1220mil 深紫外LED芯片，由上述這幾種技術(shù)綜合起來(lái)而實(shí)現(xiàn)的主流規(guī)格芯片。該芯片可以實(shí)現(xiàn)3.7-6.2mW@40mA，9-15mW@100mA的272nm峰值波長(zhǎng)深紫外輸出，WPE達(dá)2.41%。

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梁仁瓅博士在演講中透露，接下來(lái)，湖北深紫將繼續(xù)往更短波長(zhǎng)和大功率（高光效）方向發(fā)力，提供更具性?xún)r(jià)比的深紫外LED芯片。