國研院儀科中心攜手業界 降低LED成本30%

2015-02-16 經濟日報 李憶伶

氣候變遷與永續發展已成為國際關注議題，先進國家皆積極採用綠色產品，以期為國家經濟帶來永續發展的新風貌。在這股綠色風潮席捲之下，為協助我國產業爭取國際節能商機，由國家實驗研究院儀器科技研究中心（簡稱儀科中心）「光學系統整合研發聯盟」主導，結合宇傑真空科技公司以及明志科技大學陳勝吉教授產學研三方能量，開發將氮化鎵薄膜成長於矽基板之「二硼化鋯（ZrB2）緩衝層製程技術與設備」，可降低LED製程成本達30%，並延長LED使用壽命25%，可有效提升台灣綠能產業國際競爭優勢。

LED光源擁有省電、體積小及壽命長等優點，隨著照明應用面的擴大，已衝上綠色趨勢的浪頭。根據研究機構統計，目前我國LED照明產業已位居全球領先地位，然而LED技術日新月異，且競爭者眾，韓國與中國更以政策支持，展現強烈的企圖心，可預期未來全球LED照明產業競爭將更為激烈。面對國際強敵環伺，我國LED產業需持續提升技術競爭力，方能保持優勢。

目前LED在照明市場中仍存在高單價、高成本限制，且散熱處理一直是需要進一步克服的關鍵技術。傳統LED主要是以氮化鎵磊晶成長於藍寶石晶圓（Sapphire，Al2O3）或碳化矽（SiC）基板上，儀科中心透過光學系統整合研發聯盟，成功媒合明志科大隊與宇傑真空，三方合作執行科技部「應用於氮化鎵薄膜沉積於矽基板之二硼化鋯緩衝層薄膜製程技術開發」產學合作計畫，發展讓氮化鎵薄膜成長於矽基板上的二硼化鋯緩衝層的製程技術。此技術可讓氮化鎵沉積於半導體業已大量使用的矽晶圓基板上，不但可降低成本，且可提高導熱速率，提升散熱效率，因此極具商業應用價值。

本產學研究的運作模式，是由儀科中心以「脈衝直流磁控濺鍍設備」鍍製二硼化鋯薄膜於矽基板，開發緩衝層；明志科大團隊負責薄膜材料結構與晶相分析；宇傑真空為一真空設備系統整合製造及真空元件開發製造之設備公司，負責將研發成果進行商業機台測試與驗證，並進行相關設備整合研發，建立我國真空鍍膜設備自主研發能力技術。

根據全球綠能產業發展趨勢，LED產業未來五年將會快速成長，因此積極發展前瞻性產業技術，搶先突破目前產業技術瓶頸為各國目標。儀科中心、明志科大及宇傑真空的合作，除可強化我國在LED產業的競爭優勢，確保全球領先地位，並可提升台灣半導體製程設備廠商的技術水準，引領產業邁向高值化應用發展。