利用納米壓印技術(shù)進壹步提高LED燈珠效率實現(xiàn)高品質(zhì)GaN晶體
利用納米壓印技術(shù)進壹步提高LED燈珠效率的可能性。古河機械金屬、金澤工業(yè)大學(xué)、東芝機械以及早稻田大學(xué)副教授水野閏的研究室利用納米壓印技術(shù)開發(fā)出了將GaN晶體的位錯（位錯：晶體中含有的線狀缺陷。此前GaN晶體的位錯密度高達1×109/c㎡以上，被認為是向LED燈珠流過大電流時導(dǎo)致發(fā)光效率降低的原因。）降至大約原來的1%的方法。
具體方法是：首先在原來的GaN晶體上形成SiO2薄膜，利用納米壓印技術(shù)形成幾十個nm寬的小口；然後再次生長GaN晶體。這洋，SiO2膜下方的GaN晶體的位錯就不會到達上方的GaN晶體，由此能減少上方GaN晶體的位錯。早稻田大學(xué)的水野教授介紹說，“我們試制了LED燈珠，確認該技術(shù)可提高輸出功率並延長壽命。應(yīng)該也能用於功率半導(dǎo)體”。
水野表示，該技術(shù)還有望降低LED燈珠的驅(qū)動電壓。“由於位錯少，以前必須達到140μm厚度的GaN晶體可大幅減薄至21μm以下”。用R2R方式量LED燈珠用模具
采用納米壓印技術(shù)的精細圖案形成技術(shù)有助於提高
LED燈珠發(fā)光效率。東芝機械公司開發(fā)出了包括專用的壓印裝置在內(nèi)，將LED燈珠的發(fā)光效率提高20～30％的技術(shù)。利用在藍寶石基板表面形成凹凸圖案的“PSS”（Patterned Sapphire Substrate，圖形化藍寶石襯底），提高了反射率等，從而提高了發(fā)光輸出。
東芝機械納米加工系統(tǒng)業(yè)務(wù)部副業(yè)務(wù)部長後藤博史表示，存在的問題是如何減少模具的缺陷數(shù)量，以及如何使成本比利用現(xiàn)有步進器形成圖案時更具優(yōu)勢�！盎逵腥毕莸脑�，LED燈珠就不會發(fā)光。而為降低成本反復(fù)使用模具的話，缺陷就會越來越多”。
針對這兩個問題采取的對策是，把利用R2R方式大量復(fù)制的樹脂模具制成壹次性產(chǎn)品�！鞍�4英寸晶圓的成本降到5美元以下的目標(biāo)已有眉目”。樹脂模具還有壹個優(yōu)點，那就是這合不壹定平坦的藍寶石基板。
