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東莞市中圖半導體科技有限公司成立五年,成為國内PSS領域的隐形冠軍

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來源:中圖科技   發布時間:2019-01-21   點擊:613 次

中圖半導體科技有限公司生産線 記者 鄭志波 攝
 
【編者按】近日,2018年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行,隆重表彰2018年度國家科學技術獎獲得者。其中,由東莞市中圖半導體科技有限公司、東莞市中镓半導體科技有限公司、廣東生益科技股份有限公司參與研發的項目榮獲“2018年度國家技術發明獎二等獎”。東莞日報記者帶您走進這三家莞企,解密他們的“創新密碼”。
 
一個手掌心大小的圓片裡竟刻有十億多個規格統一的錐體圖形,這個經過納米級高精密加工的材料圓片可以做5萬顆1瓦的照明芯片……1月16日,記者來到東莞市中圖半導體科技有限公司(以下簡稱“中圖”),中圖的工作人員向記者介紹的這個4英寸大小的圓片就是此次2018年度國家技術發明獎獲獎項目的主角之一——中圖開發及産業化的新型圖形化藍寶石襯底(圖形化藍寶石襯底縮寫為“PSS”)。
 
“新型圖形化藍寶石襯底技術的開發與産業化是由中圖在東莞完成的,這也是此次獲獎項目的主要産業化成果。”中圖總經理、本次獲獎項目的第二完成人康凱稱,公司專業從事圖形化藍寶石襯底的研發與生産,主營産品是2-6英寸微米級PSS襯底,是目前國内規模最大的PSS供應商。
 
突破:
 
PSS襯底使LED芯片亮度提升10%
 
“目前LED技術與行業發展已趨于成熟,LED是一個充分競争的行業,因此,LED芯片光提取效率提升二到三個百分點,都将為客戶帶來較大的競争優勢。”說到公司研發團隊的技術突破,康凱感慨萬千,“經下遊外延芯片客戶的驗證,新型PSS比一般PSS上LED的芯片亮度提升5%-10%。”康凱稱,為進一步提高LED的光效和降低成本,公司的研發團隊開發了新型PSS産業化制備工藝,突破了PSS制備難度大、生産成本高的技術難題,實現了PSS大規模量産。
 
中圖相關科研人員介紹,LED芯片是LED燈的核心組件,它的主要功能是把電能轉化為光能。對于制作LED外延芯片來說,襯底材料是最重要的核心原材料,不同的襯底選擇決定着不同的器件工藝。LED芯片是一種氮化镓(GaN)發光器件,由于氮化镓材料的特殊性,目前規模制造隻能在藍寶石襯底上進行,為進一步提高器件的發光效率、降低位錯,産業内普遍使用圖形化藍寶石襯底(PSS)為基闆材料。
 
中圖從2013年成立以來,一直專注圖形化藍寶石襯底的研發與生産。“圖形化藍寶石襯底,就是在藍寶石襯底上進行高精密的材料表面加工,利用我們自主開發的刻蝕技術,刻出1-2微米的精準的圖形。”康凱解釋,一片4英寸微米級PSS襯底中,大概有10億個圖形結構,而我們在生産加工的過程中要保證這10億多個圖形結構每一個都要一模一樣,這是高質量的微納米級PSS襯底必須達到的要求。
 
“新型圖形化藍寶石襯底既提升了LED芯片的發光強度,又提高了LED芯片的壽命。在産業充分競争的态勢下,采用性價比更優的PSS襯底,将為LED芯片廠家帶來更大的競争優勢。”康凱說。
 
影響:
 
助推半導體照明産業發展 助力節能減排
 
“拿LED燈來說,現在的LED燈具亮度更高了,壽命更長,價格也更便宜了,這有賴于全産業鍊的技術提升,其中上遊就有我們圖形化襯底材料的技術提升的貢獻。”中圖總經理助理劉鳳儀告訴記者,中圖屬于半導體照明産業鍊的上遊,随着上遊材料的技術突破和改進,系列傳統的LED應用包括通用照明、LED顯示屏等領域産品性能得到較大的提高,成本也逐步下降,與此同時,也逐步帶動了LED在汽車照明、紫外殺菌、測量等系列新領域的應用。
 
目前,随着全球生态環境和能源緊缺問題的日益嚴峻,LED已經成為性價比較高的生态光源,全面進入照明替代市場。而在項目中,由中圖研制并成功産業化的PSS是LED芯片的關鍵材料,屬于LED大産業中的一個細分領域。
 
據了解,圖形化藍寶石襯底被制成光電子元器件後,其高亮度、高可靠性得以體現,終端應用于LED照明、背光、顯示屏等細分領域,促使産品得到了更好的應用效果和适應性,同時有效降低相關應用産品的制造成本,促進有關LED照明、LED背光源、汽車照明、特殊照明、醫療用途等有關應用的提升及推廣。
 
“LED是國内目前發展最成熟的第三代半導體技術應用的産業,已經發展成為我國的優勢産業,我們開發的新型PSS襯底有望進一步推進LED産業發展,我們将緻力于為行業開發更優的襯底材料,為推進我國半導體産業的發展盡綿薄之力。”康凱介紹,公司在推進項目産業化的進程中,帶動了半導體照明上遊材料、裝備行業多家國内企業的協同提升。
 
成績:
 
成為國内規模最大的PSS制造商
 
由于技術的突破,中圖基于項目圖形化藍寶石襯底方面的研究成果,成功地實現了大規模産業化推廣應用。“目前公司PSS月産能超過350萬片(折合成2英寸PSS),成為國内規模最大的PSS制造商,并成功獲得海外國際巨頭的認可,打進國際市場。”劉鳳儀稱。
 
據介紹,中圖PSS産品進入韓國首爾半導體等國際知名LED外延芯片企業供應鍊,産品用戶已發展到包括海外名牌企業和國内多家上市公司在内的國内外40餘家芯片制造企業。
 
五年來,中圖專注做一種産品,持續地進行産品優化及成本控制,務求将PSS産品做到極緻,體現着東莞企業精益求精的工匠精神。未來,公司将以開發更優的襯底為企業使命,開發出性價比更高的産品,利用企業掌握的微納米級的高精密材料表面處理技術開拓其他新産品、新應用。”康凱信心十足地說。
 
【技術探密】
 
PSS:藍寶石襯底上利用特殊技術刻出微米圖形
 
PSS襯底,即圖形化藍寶石襯底,是LED芯片的關鍵材料,屬于LED大産業中的一個細分領域。LED芯片是一種氮化镓發光器件,由于氮化镓材料的特殊性,目前規模制造隻能在藍寶石襯底上進行,産業内普遍使用PSS為基闆材料。圖形化藍寶石襯底,就是在藍寶石襯底上,利用特殊刻蝕技術,刻出1-2微米的精準的圖形。PSS襯底既提升了LED芯片的發光強度,又提高了LED芯片的壽命。(記者 楊聖沛)
 
 
 
全文來自—東莞時間網