文档介绍：广大外延片厂家使用的蓝宝石基片分为三种:1:C-、成本相对较低、物化性能稳定,:R-Plane或M-Plane蓝宝石基板主要用来生长非极性/半极性面GaN外延薄膜,,而c轴是GaN的极性轴,导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场,发光效率会因此降低,发展非极性面GaN外延,克服这一物理现象,使发光效率提高。3:图案化蓝宝石基板(PatternSapphireSubstrate简称PSS)以成长(Growth)或蚀刻(Etching)的方式,在蓝宝石基板上设计制作出纳米级特定规则的微结构图案藉以控制LED之输出光形式,并可同时减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷,改善磊晶质量,并提升LED内部量子效率、增加光萃取效率。C-,突破了InGaN与蓝宝石基板晶格不匹配(缓冲层)、p型材料活化等等问题后,,使用InGaN材料,通过MOCVD技术并不断加以改进蓝宝石基板与磊晶技术,提高蓝光的发光效率,同时1997年开发出紫外LED,1999年蓝紫色LED样品开始出货,2001年开始提供白光LED。,台湾LED的发展先是从日本购买外延片加工,进而买来MOCVD机台和蓝宝石基板来进行磊晶,之后台湾本土厂商又对蓝宝石晶体的生长和加工技术进行研究生产,通过自主研发,取得LED专利授权等方式从而实现蓝宝石晶体,基板,外延片的生产,外延片的加工等等自主的生产技术能力,,以美国Cree公司使用SiC为基板为代表的LED产品则跟随其后以蚀刻(在蓝宝石C面干式蚀刻/湿式蚀刻)的方式,在蓝宝石基板上设计制作出微米级或纳米级的具有微结构特定规则的图案,藉以控制LED之输出光形式(蓝宝石基板上的凹击图案会产生光散射或折射的效果增加光的取出率),同时GaN薄膜成长于图案化蓝宝石基板上会产生横向磊晶的效果,减少生长在蓝宝石基板上GaN之间的差排缺陷,改善磊晶质量,并提升LED内部量子效率、增加光萃取效率。与成长于一般蓝宝石基板的LED相比,亮度增加了70%、合晶、兆晶,,价格逐渐稳定,而大尺寸(如6/8英寸)的普通蓝宝石基板与2英寸图案化蓝宝石基板处于成长期,价格也较高,其生产商也是主推大尺寸与图案化蓝宝石基板,,C面蓝宝石衬底上生长的GaN薄膜是沿着其极性轴即c轴方向生长的,薄膜具有自发极化和压电极化效应,导致薄膜内部(有源层量子阱)产生强大的内建电场,(QuantumConfineStarkEffect,QCSE;史坦克效应)(如R面或M面)和其他一些特殊衬底(如铝酸锂;LiAlO2)上生长的GaN薄膜是非极性和半极性的,-plane蓝宝石基板上,若把这类化合物成长于R-plane或M-Plane上,可使产生的内建电场平行于磊晶层,以增加电子电洞对复合的机率。因此,以氮化物磊晶薄膜为主的LED结构成长R-plane或M-Plane蓝宝石基板上,相比于传统的C面蓝宝石磊晶,将可有效解决LED内部量子效率效率低落之问题,并增加元件的发光强度。,-plane或M-Plane蓝宝石基板的需求与要求也是相应地增加外延片厂家因为技术及工艺的不同,对蓝宝石基板的要求也不同,比如厚度,(以成熟的C面2英寸蓝宝石基板为例子).:A:台湾桃园兆晶科技股份有限公