AZZURRO半導(dǎo)體成立于2003年，具有專利的大直徑矽基板氮化鎵(GaN-on-Si)技術(shù)，該技術(shù)源自德國(guó)Magdeburg大學(xué)，在2010年10月獲得包括Wellington Partners、Good Energies和Emerald等4家創(chuàng)投業(yè)者共1,500萬(wàn)歐元的資金投入后，已正式在德烈斯登(Dresden)設(shè)立公司與產(chǎn)能，開(kāi)始投入量產(chǎn)。
AZZURRO目前有2臺(tái)MOCVD(有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法)機(jī)臺(tái)，將于2011年10月完成量產(chǎn)設(shè)置，預(yù)計(jì)能達(dá)到每月1,400片150mm(6吋)晶圓的出貨量。 未來(lái)仍將持續(xù)擴(kuò)充產(chǎn)能，規(guī)劃2013年達(dá)到每月1萬(wàn)片晶圓，以及2015年達(dá)到2.7萬(wàn)片晶圓的產(chǎn)能。


運(yùn)用AZZURRO的專利應(yīng)力控制技術(shù)，能準(zhǔn)確控制矽基板上GaN薄膜的曲度。
LED是一個(gè)成長(zhǎng)快速的市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)110億美元，不管是電視、筆電和行動(dòng)裝置用的背光設(shè)計(jì)，或是固態(tài)照明應(yīng)用，都是各家業(yè)者所看好的商機(jī)所在，也吸引了眾多業(yè)者投入，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。

目前LED產(chǎn)業(yè)仍是以50mm(2吋)或100mm(4吋)的藍(lán)寶石基板為基礎(chǔ)，若能利用大直徑的矽基板氮化鎵(GaN-on-Si)技術(shù)，便有可能充分發(fā)揮現(xiàn)有矽晶生態(tài)系統(tǒng)的完備技術(shù)與規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到降低整體LED成本的目標(biāo)。 若比較現(xiàn)行150mm(6吋)藍(lán)寶石基板和運(yùn)用AZZURRO專利GaN-on-Si技術(shù)的150 mm(6吋)晶圓，可達(dá)到超過(guò)75%原料的成本節(jié)省。

雖然GaN-on-Si具顯著的成本優(yōu)勢(shì)，但由于技術(shù)上的困難度，因此一直未能在LED業(yè)界廣泛應(yīng)用。 主要問(wèn)題在于，由于矽基板和GaN的熱膨脹系數(shù)不同，在制程中會(huì)因?yàn)閮煞N材質(zhì)間的晶格錯(cuò)位而產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而形成曲度(bow)和薄膜厚度不均的問(wèn)題。

曲度和薄膜厚度不均不僅會(huì)在后段加工時(shí)可能產(chǎn)生破裂，同時(shí)也會(huì)造成同一片晶圓上制作出的LED具不同的峰值波長(zhǎng)(peak wavelength)，增加了日后分選(binning)的困擾。 根據(jù)AZ??ZURRO于2011年第2季完成的150mm(6吋)GaN-on-Si晶圓來(lái)看，已可達(dá)到平均厚度6.1μm、標(biāo)準(zhǔn)差0.062μm，以及平均峰值波長(zhǎng)451.9nm、標(biāo)準(zhǔn)差2.1nm的水準(zhǔn)。

此外，從AZZURRO過(guò)去12個(gè)月對(duì)數(shù)百片晶圓進(jìn)行GaN薄膜制程控制的數(shù)據(jù)來(lái)看，已將曲度標(biāo)準(zhǔn)差從85μm逐步漸少到15μm。 同時(shí)，運(yùn)用增強(qiáng)的曲度控制和補(bǔ)償(offset)曲度控制，可進(jìn)一步縮小或達(dá)到0曲度的目標(biāo)。 甚至，AZZURRO也可以依照客戶的需求，滿足客制化曲度需求。

這主要是透過(guò)AZZURRO專利的應(yīng)力控制技術(shù)，才能克服曲度和薄膜厚度不均的問(wèn)題，也才能使大直徑GaN-on-Si技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的重要關(guān)鍵。 除了LED，GaN-on-Si亦適用于功率半導(dǎo)體(power semiconductors)、RF/PA等應(yīng)用。

雖然業(yè)界對(duì)于GaN-on-Si LED是否能達(dá)到與藍(lán)寶石LED相同的效能或有疑慮，但已有研究證明，GaN-based LED確實(shí)能達(dá)到相似效能，而且非常適用于高功率和具成本效益的固態(tài)照明應(yīng)用。

除了成本，GaN-on-Si與藍(lán)寶石相比，還有其它的優(yōu)勢(shì)。 它能利用現(xiàn)有的矽晶制程技術(shù)，切割等后段制程技術(shù)與資源都非常成熟與完備。 此外，在生產(chǎn)HB和UHB LED產(chǎn)品所需的覆晶安裝(flip chip mounting)時(shí)，矽晶材質(zhì)比藍(lán)寶石更易移除，不但生產(chǎn)周期可顯著縮短，還能獲得更佳的良率。

AZZURRO的150mm(6吋)GaN-on-Si晶圓現(xiàn)已開(kāi)始提供樣本給客戶，正進(jìn)行認(rèn)證，預(yù)計(jì)2011年底客戶就能正式推出采用GaN-on-Si技術(shù)的LED元件。 同時(shí)，2011年底以前，AZZURRO將能提供200mm(8吋)晶圓的GaN-on-Si技術(shù)，更預(yù)計(jì)于2012年推出300mm(12吋)晶圓技術(shù)，進(jìn)度遙遙領(lǐng)先其他業(yè)者。

臺(tái)灣擁有完整的矽晶以及LED產(chǎn)業(yè)鏈，是AZZURRO非常重視的市場(chǎng)。 AZZURRO預(yù)計(jì)于2011年7月中在臺(tái)灣成立技術(shù)與客戶服務(wù)團(tuán)隊(duì)，積極與業(yè)者合作，協(xié)助他們從目前的藍(lán)寶石轉(zhuǎn)換為采用矽晶基板架構(gòu)的LED元件生產(chǎn)。 根據(jù)AZ??ZURRO與現(xiàn)有客戶的合作經(jīng)驗(yàn)，大約4個(gè)月的時(shí)間就可順利轉(zhuǎn)換，未來(lái)更將進(jìn)一步擴(kuò)充至200mm(8吋)晶圓應(yīng)用，大幅??節(jié)省成本。


作者簡(jiǎn)介：

AZZURRO Semiconductors業(yè)務(wù)和行銷副總裁

Erwin Ysewijn自1989年服務(wù)于日立半導(dǎo)體公司開(kāi)始，便累積了豐富的行銷與業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，并熟悉亞洲市場(chǎng)，包括日本、南韓、臺(tái)灣和大陸等地，亦曾負(fù)責(zé)執(zhí)行多項(xiàng)策略購(gòu)并計(jì)畫，顯著推動(dòng)業(yè)務(wù)成長(zhǎng)。 在加入AZZURRO之前，Ysewijn是Lantiq公司的全球行銷部門主管。