LED藍(lán)寶石基板產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈

晶檢晶棒向切片研磨拋光港洗晶械DisplayLED基板固定位置 晶棒切片 切片錯加，息便切 工片搐遍^修焉陽弧狀表面連外延片磊點(diǎn)：i級精度去除表面污物■LED^^石基板崖渠供鷹金迪，^^石基板裂程的,河度氧化祖(A12OT3)石基板]E宣石晶棒y*磊晶晶檢晶棒向切片研磨拋光港洗晶械DisplayLED基板固定位置 晶棒切片 切片錯加，息便切 工片搐遍^修焉陽弧狀表面連外延片磊點(diǎn)：i級精度去除表面污物■LED^^石基板崖渠供鷹金迪，^^石基板裂程的,河度氧化祖(A12OT3)石基板]E宣石晶棒y*磊晶LED晶粒晨晶微生辰固定位置以便陶棒息特定方式優(yōu)一9石晶瞪中掏取晶棒晶棒外IU磨削晶棒品兵掏取像晶棒尺寸幄宣盛宣石晶瞪LED封裝SMDLED是晶2011/3/116:19^^石（A12O3,英文名懸Sapphire）懸裂成氮化金家（GaN）磊晶樊光眉的主要基板材^,GaN可用來裂作超高亮度疊光、^光、^^光、白光LED。1993年日至化（Nichia）^^出以氮化家（GaN）懸材^的盛光LED,配合MOVPE（有械金匾氟相磊晶法）的磊晶技彳桁，可裂造出高亮度的盛光LED^^石的備且成熟氧化金呂（A12O3）是由三他氧原子和雨他金昌原子以共慎筵型式結(jié)合，晶颼結(jié)橫懸六方晶格結(jié)情，^^石的光^穿透帶很寞，彳能近紫外光（190nm）到中境工外^都有很好的透光性，加且具倩高磬速、耐高溫、抗腐懿、高硬度、熔黠高（20452度C）等特黠，常作熟光t元件材料。就超高亮度白/盛光LED品^取決於氮化家磊晶（GaN）的材料品^,因此輿所探用的^^石基板表面加工品^有閽機(jī)^^石（軍晶A12O3）C面輿III-V和II-VI族沈稹薄膜之^的晶格常數(shù)失配率小，同日寺符合GaN磊晶裂程耐高溫的要求，因此^^石基板成熟裂作白雇/^光LED的^筵材料。盛光LED晶粒的笈晶材料的^^石基板是由^^石晶棒切割而成，^^石晶棒是符氧化金呂（Al2O3）的軍晶作懸笈晶的基碘，探拉晶法培育生笈，培育方法因各家^商參數(shù)不同而有不同觸度。^^石晶颼常用生笈方法：.柴氏拉晶法（藺耦CZ法）：是符原料加前至熔黠彳爰熔化成熔浸，再利用軍晶晶颼接微熔浸表面，在晶槿典熔浸的固液界面上因溫度差昊而形成謾冷，因此熔^^始在晶槿表面凝固旋生笈和晶槿相同晶颼結(jié)情的軍晶，晶槿同寺以,輟慢的速度往上拉升，加以一定的斡速旋斡，熔浸逐漸凝固於晶槿液固界面上，形成一軸封耦的軍晶晶^。.凱氏笈晶法（藺耦KY法）：原輿CZ法^似，符原料加前至熔黠彳爰熔化成熔浸，再以軍晶之晶槿接解到熔浸表面，在晶槿輿熔浸的固液界面上^始生笈和晶槿相同晶颼結(jié)情的軍晶，晶槿以^慢的速度往上拉升，但在晶槿往上拉形成晶頸彳爰，等熔浸輿晶槿界面的凝固速度穩(wěn)定彳爰，晶槿即不再拉升，也不做旋斡，僮控制冷郤速度使軍晶彳能上方逐漸往下凝固，凝固懸一整他軍晶晶^。^分^^石基板.C-Plane^^石基板：熟最普遍使用的，主要懸^^石晶颼沿C軸生笈的技彳桁成熟、成本也敕低、物化性能穩(wěn)定，所以C面迤行磊晶技彳桁敕成熟穩(wěn)定。.R-Plane或M-Plane^^石基板：主要用來生笈非擷性/半擷性面GaN外延薄膜，以提高彝光效率。一般^^石基板裂作外延膜是沿C軸生笈，C軸是GaN的擷性軸，曾使GaN有源眉量子阱中出琪很強(qiáng)的內(nèi)建t埸，醇致贊光效率降低，非擷性面GaN外延薄膜，可以克服造冏題。.圈案化^^石基板（藺耦PSS）：以成笈或懿亥U方式在^^石基板上言殳言十裂作出奈米級特定規(guī)期的微結(jié)橫圈案藉以控制LED之輸出光形式，加可同日寺減少生笈在^^石基板上的GaN之^的差排缺陷，改善磊晶^量，加提升LED內(nèi)部^量效率，增加光萃取率。盛光LED磊晶笈晶可探用疊^石（Sapphire）輿碳化矽（SiC）作懸基板材^,因懸碳化矽基板罩慎高，因此在氮化金家系彝光二擷颼的生崖上，以^^石基板鷹用敕懸普遍。疊^石基板具有慎格便宜、硬度高、耐高溫、耐化^侵懿特性，但低醇前輿醇t特性，使LED效能不佳，不謾因懸低功率LED^生前有限，因此^^石基板在低功率市埸具有僵勢。因懸疊^石基板本身加不醇t,因此成笈於^^石基板上方的InGaN元件，必須符元件的t擷利用裂程技彳桁裂作在同俱h而SiC基板可醇重，因此LED的t擷可做在二遏，晶粒的尺寸可縮小，因此可降低晶粒成本，封裝裂作也比敕容易。LED基板材料逗攆，主要考量在於基板晶格保數(shù)及前膨脹保數(shù)輿基板上磊晶屑材料的相似程度，只要基板晶格保數(shù)輿磊晶屑材料匹配程度愈高，即磊晶眉所^生的缺陷期愈少。晶格常數(shù)匹配度敕高的碳化矽基板，更逾合GaN磊晶裂作，而碳化矽基板除在晶格匹配度上敕疊^石基板熟佳以外，因熟碳化矽本身熟半厚颼材料，逾合利用半醇颼裂程技彳桁迤行加工，因此利用半厚颼裂程方式，在碳化矽基板迤行黑何形狀慮理，以降低光/泉在晶粒中的內(nèi)全反射垣象，使晶粒的取出效率可大幅提升。登曾石星板^Sapphtre）矽基板同c）醇甯性舞佳熟尊性差(35W/cm-K)佳09DW/cm-K)尺度效鷹隨晶片面稹越大,彝光效率越差樊光效率穩(wěn)定封袋效率差(JVaP?佳苦陪-P時慎格低高特性■低熟博醇性?不尊重?上儂北具憎格侵黔■醇熟性輿辱甯性好?化擘穩(wěn)定性佳、抗ESD強(qiáng)■可尊重，封袋敕容易服商代表Nichia、Cree、ToyodaGcsei等Cree、OSRAM-聊腌LED供^^最上游之^^石晶棒笈期掌握於外商，全球前3大崖地：俄箍斯儲1^^商：MonoCrystal）,美H信1^^商：Rubicon）、日本儲1^^商：京瓷M占全球近7成的崖出。^^石晶棒供鷹商有美I1的Rubicon、Honeywell、俄箍斯的Monocrystal、ATLAS、W1STC及11內(nèi)合晶光t、越峰（臺聚傅投資）、尚志（大同傅投資）及鑫晶,簧（奇美、濾海斡投資）提供晶棒，懸疊^石基板之上游原料。^^石基板的供愿方面有美閾的Rubicon、Honeywell、CrystalSystems、Saint-Gobain、俄箍斯的Monocrystal、ATLASSapphire、日本的京都陶瓷（Kyocera）、Namiki、Mahk,及H內(nèi)兆速、兆晶（奇美醇投資）、晶美、合晶及中美晶等公司?！蚩尚止釲ED材料輿特性磊晶法LED基板樊光眉II色波晨(nm)光度(m網(wǎng)虹光1 700 | 40LPE GaP GaP寅附:.JLi570250詠JLi565200LPE?H)GaAsAJGaAs缸光660500LPE(DH)AlGaAsADaAs虹光6605000VPESiCSC疊光47030VFE+if般GaPGaAsP虹光650100橙光630300-a：590200GaAsGaAsP缸光66020MBEGaAsZnCWLSe詠JLi5124000MOVPEGaAsAlGalnP缸光635-6446000紅橙光612-6157000W-JU5908000克*hJLi5708000StfiphireGaP止勺、I-詠JLi5259000Sl^jphireGaN醬就5058000StfiphireGaN登光4708000SiCGaN登赫光5056000SiCGaN藤光4706000GaAsZrCdSe蓑球光5002000表資料來源：工研院鏗資中心LED具有毒命笈、消耗功率低，贊光效率高等僵勢，鷹用照明及LEDTV背光越普遍。白光LED的裂造方法有多槿，一、懸盛光LED晶片上罡佛黃色螯光粉，二、在盛光LED晶片上罡偉余錄色和^色螯光粉，三、利用女工、黃、余錄三基色LED晶片混合形成白光，四、在紫光或紫外光LED晶片上罡佛三基色或多槿^色的螯光粉。一般照明常用白光LED,是用波笈445?475nm的高亮度疊光LED激彝YAG黃色螯光粉，利用盛光輿黃光是互神色光的原理，混光成熟高亮度白光，而裂作出白光LED；另外遢有利用波笈430~350nm的紫外光，激彝境工、條錄、疊三色螯光粉來崖生白光LED的方法。2008年LED燎估全球照明市埸比例僮的2%左右，到2012年，全球LED照明市埸規(guī)模估全球市埸符逵4%-5%。LED取代CCFL熟液晶累直示器背光源懸超勢，加上LED慎格大幅滑落，以及背光源探用盛光+RG螯光粉做法，敕謾去使用RGB三原色混成白光的方式，成本大幅降低，帶重力LEDTV成笈，根撼Displaysearch分析，2009年LED在液晶1視市埸滲透率的3%,至2010年滲透率超謾10%,未來滲透率符逐年攀升。2010年造成^^石缺^/慎的原因，是在於NB、TV、盟視器背光源的滲透率迅速拉升，而背光源黑乎都以盛光LED晶粒加螯光粉作懸白光背光源，而造成盛光LED愿用需求上揭。2008年全球^^石基板用量2百葡片，至2009年10月軍月用量就逵150離片，成笈速度鷲人。全球^^石基板尺寸以20寸比重最高，臺灣靡商也都以此懸主，而日商即大多是3口寸，薜商即有相常比例懸4口寸，由於2010年第四季有相常比例的40寸MOCVD械臺要交^,符曾造成4時基板缺^。40寸MOCVD笈晶謾程中有易搭曲醇致破片率高的冏堰，但已^逐漸克服，^期2010年招出琪4時崖品比重增加的垣象。拓埃表示，2010年LEDTV市埸滲透率逵20.3%,至2014年滲透率可望逵100%，且LED背光LCDTV的出^量於2014年增至2.6德臺。若以1臺LED背光LCDTV需要300-500果真LED推算，到2014年日寺，全球TV背光源就的需要使用780德顆-1300德顆LED,亦即需要710-1180臺MOCVD械臺足以支鷹。2010年全球新增MOCVD械臺數(shù)逵720臺，敕2009年增加232%,而2010年全球新增的MOCVD械臺數(shù)，符吃下全球近70%以上的LED背光TV需求，其中以薜（1、臺灣及中I1新增械臺最多，分別占新增^數(shù)的36%、32%及26%。臺灣前5大LED晶粒靡中，泛晶t集H藉由整合^^大崖能，2010年泛晶t集H的MOCVD械臺數(shù)逵291臺，居領(lǐng)先地位，晶t2011年全球新增械臺招再持^增加，可望帶重力上游^^石基板、晶棒等材料供需吃聚。薜H三星，臺灣LED大靡晶t、璨圄、庚金家、泰谷等，及大陞LED^均有^^^^。陞靡遢包括廈F月三安、上海^^、徽土篇、晶能、比克迪、德豪潤逵等。根撼研究械情估言十，大陞2009年符g莆置超謾200臺MOCVD械臺，氐恩械臺數(shù)比2008年成笈1.5倍，新械臺予直言十招在2010年底至2011年陞^(qū)投崖。2009年全球LED^^石基板崖值熟1.5德美元，^估2013年崖值可逵3.92德美元，2005到2013年的年禊合成笈率懸19%,克洲懸盛^石基板的主要使用地扇，又以臺灣懸最大需求占比重逵46%,薜!!占28%、日本占17%。2010年第1季，^^石基板估磊晶靡成本比重的10%,第2季成笈到14%,Q3大幅上漲，使得^^石基板估成本比率上^到15%?20%,4Q慎格^有周/，成本比重的20%~30%。臺灣LED市埸規(guī)模，以2口寸疊^石基板規(guī)格推估，2010年^^石基板用量的在9百離片至1仟葡片。^估2011年全球符有1400多臺MOCVD,封^^石晶棒需求量的2300—2400葡毫米需求量。LED液晶t視（LEDTV）2010/7/2314:52ledTV,是以LED（彝光二擷颼）取代CCFLC令除擷燎管）作懸面板背光模備且的液晶t視，以且色LED作懸背光源的好霓，包括LED的颼稹和耗t比CCFL小，可做到薄型化^品言殳言十,彩鮑和度敕佳，以及輾汞璟保超勢，獴得主要液晶t視棠者推廉。且色LED熟冷光源，具有颼稹小、毒命笈、^勤1屋低、耗t量低、反鷹速度快、輾汞污染、輾前幅射、耐震性佳等僵黠。傅統(tǒng)CCFL背光源，需^謾升屋型DC/AC斡換器（的耗110%）,再^由Inverter耗揖25%,最4冬提供燎管之1源僮的70%,但LED背光源部分，只需要^謾LED1顯重力就可以直接供1,整颼1源之揖耗僮10%,故LED背光具1之僵黠，因熟LED懸1控制，可依累直示重面需求輿使用璟境笈合予同的。LED背光源僵勢:一LED背光模備且颼稹敕小，可薄型LED黠光源之特性可顯^^整明暗及輝度，提升重面灰陷數(shù)，使重面呈垣敕佳的色彩鮑和度LED可快速黠）威光源，減少晃重力及殘影，提高反愿速度LED光源璟保輾汞，可減少功耗30%以上CCFL輿LED光源比較CCFL LED色域72%75~120%樊光效率60~801m/W20~150WW主右赤H市七甲?0.2-2W0.04~1.5W:Uj雷源交流值流交流值流普勃B寺冏慢快汞含量含汞輾水毒命孫暗）白!S燎1口口口簧光燎6口口口?1口口口口省重燎泡到口口以上水^燎15口口口60000-100000，但隨著iffl度升高曾降低T固數(shù)多也曾影侵黑占光均勻度高、耐圖溫、穩(wěn)定性佳厚度溥、反健快,口J顯域司司光缺黑占》表面會熟翅外紫外榛）＞蟹光燎低溫（零度）以下光效曾降低＞封比差、不琪保（含汞）〉簧光燎、hid燎起勃需瞪^，曹勃重1E高A光均勻度不易司司整》背面彝熟》光^窄＞iffi度局霞光亮度「降，低溫暗佳◎背光模備且可分雨槿形式：俱U光式（EdgeType）：光源在面板四周，利用厚光板彳能螯幕^^樊射的光透謾醇光板停送到螯幕中央直下式（DirectType）：光源在面板彳爰方，利用^散板均勺光源

LED白光LEDRGBLED白光回色彩^和度(NT3C)98%110%高封比&加4Diiriiriin^)舞有(白光LEO)背光源成本低高省甯(PoiverSaving高低毒命鞍房短封比普通佳面板厚度(m瑜8-1020-25LHO使用量200-500^6001500^侵黠》可做到最薄化》色域鞍庚>LocalDiminingnf分醫(yī)管理缺黠>朝大尺寸化贊展，因大面稹基光板不易量重》色域敷窄>R、G、ELED一需要混光距雕；需骰熟>RGB模名目一不需混色，橫播敕曾罩；噩品牌贊展Samsing-'LG、SONYSamsung-LG、SONY、SHARP、Toshiba、Phifis惻光式筍T直下式(DirectType)儆晶面板反射板障光板儆晶面板反射板障光板(JI光式精情根撼DisplaySearch輟告指出，2010年CCFL背光仍是液晶1視背光的主流技彳機(jī)而LED背光期估近三成的比重，其中俱U光式LED背光更估LED背光的九成市埸，主要是因熟可使用敕少量的LED使成本敕低，同日寺也能逵到薄形化輿亮度上的要求。因此俱U光式的背光聲殳言十仍是未來四年，LEDTV言殳^的主流技彳桁。2009年全球LED背光液晶1^出^的有360離臺，其中超謾一半來自2009年第四季。在2010年，全球LED背光液晶1^出^量符超謾3500離臺，估全球液晶1視的20%,主要是LED背光液晶1視輿CCFL背光液晶1視的慎差縮小至50%,且控制40時以上的平均慎差小於70%,而22—24時崖品的慎差估含十的在17%,造成需求上升。2010年全球LEDTV械槿出^大幅成笈，使得2010年全球液晶1^出^量升至一德八千葡臺，年成笈24%o拓埃表示，LEDTV市埸滲透率至2014年可望逵100%,LED背光LCDTV的出^量於2014年增至2.6德臺。若以1臺LED背光LCDTV需要300-500果真LED推算，到2014年日寺，全球TV背光源就的需要使用780德顆-1300德顆LED,亦即需要710-1180臺MOCVD械臺足以支鷹。2010年全球新增MOCVD械臺數(shù)逵720臺，敕2009年增加232%,而2010年全球新增的MOCVD械臺數(shù)，符吃下全球近70%以上的LED背光TV需求，其中以薜H、臺灣及中I1新增械臺最多，分別占新增^數(shù)的36%、32%及26%。根撼DisplaySearch^洌，2011年探用LED背光大尺寸面板出^^超謾傅統(tǒng)CCFL輿EEFL出^,LED面板出^量比率估^^逵到56%,相封的傅統(tǒng)燎管出^量比率符下滑至44%。至2015年，LED面板出^量滲透率更招逵到78%水型。0%2008-2009201020112012201320142015LEDBacklightinNotebook162%52.2%80.7%974%99.9%100%100%100%-?-LEDBacklightinMonitorOJO%0.8%44%8.3%15.1%205%34JO%53.6%LEDBacklightinLCDTV02%2.8%93與21.9%32.1%39.7%50.3%66.4%Source:DisplaysearchQ2f09LED簧光粉(Phosphor)2010/5/1814:47自1938年第酸魚美、第酸胡、矽酸金辛等螯光粉用在彝光和^示^品以來，已有70年之久。近來年，由於稀土螯光粉，如氧化的、氧化虢等稀土族氧化物的^^，至今螯光粉的槿^已逵30多槿。其中而氧化的因具有量子效率高、化^穩(wěn)定性佳等僵黠，已廉泛^用在日光燎、液晶^示器(liquidcrystaldisplay,LCD)等崖品中。LED螯光粉(Phosphor)的贊展可彳於1996年日克化|((Nichia)所^^的白光LED^始，Nichia使用的方式是BlueLED(InGaN)晶片+YAG螯光粉(Y3Al5O12:Ce；^^石榴石)，道也是到目前懸止棠界公^、效率最高方式。YAG螯光粉是一槿陶瓷粉末，螯光物^受光刺激彳乳內(nèi)部t子受激到高能陷的激彝狀熊彳爰，回到原有的低能陷狀熊日寺，符能量以光的形式幅射出來，而不同螯光陶瓷粉末受光激彝彳爰彝出的光^色也曾一檬。螯光粉主要由主晶颼輿活化剜備且成，有寺遢需要助活化剜(敏感剜)。主晶颼在光的激樊謾程中停送能量，活化剜即激彝活化主晶格?；旌喜煌骶э`及活化剜，就可以^生出不同波笈的螯光粉，因此不同的螯光粉必須配合不同的主晶颼典活化剜。除了利用波笈445?475nm的高亮度盛光LED激彝YAG黃色螯光粉，利用盛光輿黃光互神色光的原理，混成高亮度白光外。另外就是利用波笈430?350nm的紫外光，激彝境工、條錄、疊三色螯光粉來崖生白光LED的方法。螯光材料的彝展由早期敕不安定的硫化物，到彳爰來化^穩(wěn)定性佳的矽酸蜜螯光材料，近期即以氮化物及氮氧化物最熟前甩各^螯光材料的掾雄元素，也由傅統(tǒng)三慎金有Eu(III)、三慎金市Ce(III)、三慎翻Tb(III),到近期因^注高演色性目襟所衍生出境工光需求的四慎金孟Mn(IV)。除了日克化^的YAG惠利技彳桁外，Osram也^^了TAG螯光粉配方，以Tb3+取代Nichia(Y,Gd)3Al5O12:Ce中之Gd3,ToyadaGosei^^^SrO.(Ba,Sr)2SiO4.P2O5.B2O3螯光粉配方，以取代Y3Al5O12:Ce3+,來退避Nichia的智財榷，只是目前在贊光效率上仍然是以YAG最佳。在螯光粉的生崖中，固熊反鷹法典溶月國凝月琳去是最普遍裂程。固熊反鷹法：以YAG螯光粉懸例，先把原料以乾混或漏混方式混合彳爰，^謾撮氏1,000度持溫6小寺在空氟中氧化，再加入助熔剜。在大的撮氏1,600度以上高溫的氮量氟氛下遢原，洗去助熔剜，用氧化金［石球磨研磨成粉，最彳爰^謾箭氐罔箭逗即得成品。溶月國凝月留法：是使金匾醇蜜水解聚合而成氐罔狀凝月以此法中水解程度的控制是有周^金建技彳桁。道他裂作方法的僵黠是成分均勺且觸度高，可在低溫下慮理，化^^十量型碓，但需要昂貴的金匾醇蜜，而且裂倩寺^笈，因此一般大量生^不太探用道他方法。全球螯光粉裂造仍以日本靡商熟主，如：日克化^NichiaChemicals、化成KaseiOptonix、束芝、日本t氧(NEC)、瞿田合成、OsramMelco輿美HG.E.、RCA輿Philps等。適靡商懸保有本身的兢事力，加阻^其他靡商使用相^技彳桁，都在其^品技彳桁上佛滿了事利以Nichia熟例，Nichia在白光LED愿用方面的第一他美H惠利5998925是在1999年12月7日寺被授榷的，它的受理日期是1997年7月29日，它被整合惠利6069440和6614179中.此事利涉及到基於石榴石的GaNLED磷光颼一一描述了Nichia商棠白光LED;然而依照美H贊明惠利之保官蔓期限懸自注冊日起17年(若熟1995年6月8日以彳爰申^者，保^期限懸自申^日起20年)期適些惠利的到期日是在2017年7月28日，尚有一段寺^,封於想切入此領(lǐng)域的靡商而言，短期內(nèi)恐怕仍符以仍莫隹以攻入歐美市埸。中釉自2009年起便已^^出LED螯光粉，但在白光螯光粉部分就是受Nichia^利影轡，初期僮能以大陞市埸熟主要金肖售地顯。I1外大靡在LED的惠利偉局分懸三大^意光晶?；堇坠怛夥鄯庋b惠利及高功率LED事利。由於白光螯光粉^利在聚瞪寺敕熟容易，謾去靡商的侵榷多乘自於此，影轡眉面以LED下游封裝靡熟主，近來高功率LED愿用於LCD面板背光的形