新型冠狀病毒的大流行危機(jī)使得殺菌消毒技術(shù)受到了前所未有的重視。目前人類生活環(huán)境中已知的所有細(xì)菌、病毒等微生物均可通過不同劑量的深紫外線（UVC）輻射被殺滅。紫外線消毒殺菌的原理是利用高能量的紫外光打斷病毒DNA或者RNA的鏈條，破壞其分子結(jié)構(gòu)，造成生長(zhǎng)性細(xì)胞或再生性細(xì)胞死亡，從而在短時(shí)間內(nèi)起到對(duì)細(xì)菌和病毒的滅活作用。傳統(tǒng)化學(xué)殺菌消毒產(chǎn)品存在安全、環(huán)保和殺菌效率等方面的局限，而傳統(tǒng)的紫外汞燈具有壽命短、效率低、需要預(yù)熱等缺點(diǎn)，且汞對(duì)人類社會(huì)和環(huán)境有巨大的負(fù)面影響。自2020年起，限定汞使用和排放的國(guó)際《水俁公約》正式生效，傳統(tǒng)的汞燈將被限制、禁止生產(chǎn)和使用。

與此同時(shí)，深紫外LED技術(shù)及產(chǎn)品受到了越來越多的關(guān)注和青睞，不僅快速高效（一般在幾秒內(nèi)完成）、即開即亮，而且尺寸小、功耗低、非常環(huán)保。因此深紫外LED也逐步成為了殺菌消毒（包括新型冠狀病毒）領(lǐng)域有效的新技術(shù)和解決方案，從而催生了2020年深紫外UVC殺菌消毒市場(chǎng)需求大爆發(fā)。深紫外LED在醫(yī)療設(shè)備、白色家電（如空調(diào)系統(tǒng)、冰箱、洗衣機(jī)、消毒柜、洗碗機(jī)、凈水器等）、工業(yè)水處理設(shè)備、污水處理設(shè)施、食品加工與包裝、生化探測(cè)、聚合物固化及工業(yè)光催化等諸多領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。據(jù)預(yù)測(cè)，深紫外LED替代傳統(tǒng)汞燈在殺菌消毒領(lǐng)域的應(yīng)用類似于白光LED替代傳統(tǒng)光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，將形成一個(gè)巨大的萬億級(jí)新興產(chǎn)業(yè)。

 

進(jìn)一步降低UVC-LED芯片制造成本、提升光電轉(zhuǎn)化效率是國(guó)內(nèi)外UVC-LED芯片制造商亟待解決的首要技術(shù)難題。盡管AlN單晶襯底是UVC-LED芯片的最佳襯底材料，但由于AlN單晶生長(zhǎng)極其困難，目前供應(yīng)量非常有限、成本高昂，因此傳統(tǒng)的UVC-LED技術(shù)主要采用MOCVD工藝在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)AlN薄膜。由于AlN層與藍(lán)寶石襯底晶格失配較大，需在藍(lán)寶石襯底或圖形化藍(lán)寶石襯底（PSS）上通過大幅增加AlN薄膜生長(zhǎng)厚度（1-5μm）來保證AlN薄膜質(zhì)量，從而增加了芯片制造成本。奧趨光電通過自有專利工藝技術(shù)制備的藍(lán)寶石基AlN薄膜可有效規(guī)避AlN層與藍(lán)寶石襯底晶格失配較大這一先天矛盾，200nm的AlN膜厚即可超過傳統(tǒng)MOCVD工藝生長(zhǎng)的薄膜質(zhì)量，從而大大降低了UVC-LED芯片制造的成本和時(shí)間周期。

奧趨光電藍(lán)寶石基AlN薄膜模板產(chǎn)品第三方檢測(cè)參數(shù)

 

通過與國(guó)內(nèi)眾多UVC-LED芯片巨頭及知名企業(yè)的長(zhǎng)期深入合作，奧趨光電推出的藍(lán)寶石基AlN薄膜模板已完成多輪流片和工藝迭代優(yōu)化，流片的各項(xiàng)參數(shù)均取得優(yōu)異結(jié)果，其中流片統(tǒng)計(jì)良率超過91%，充分說明基于該材料的芯片已具備大規(guī)模量產(chǎn)條件。

某行業(yè)巨頭基于奧趨光電藍(lán)寶石基AlN薄膜模板制備的UVC-LED芯片

基于奧趨光電藍(lán)寶石基AlN薄膜材料的UVC-LED芯片參數(shù)曲線

基于奧趨光電藍(lán)寶石基AlN薄膜材料的UVC-LED芯片第三方檢測(cè)參數(shù)與市場(chǎng)主流產(chǎn)品對(duì)比

 

奧趨光電首席技術(shù)官王琦琨博士表示，作為全球首家2/4/6英寸高性能藍(lán)寶石基AlN薄膜模板大批量制造商，我們非常感謝行業(yè)巨頭、知名UVC-LED企業(yè)及科研院所對(duì)奧趨光電的大力支持。奧趨光電藍(lán)寶石基AlN薄膜模板的優(yōu)異表現(xiàn)背后是我們自主研發(fā)的具有顛覆性的、大批量及穩(wěn)定可靠的2/4/6英寸藍(lán)寶石基AlN薄膜專利工藝。相信隨著該工藝以及后續(xù)4/6英寸產(chǎn)品的大規(guī)模推廣應(yīng)用，UVC-LED芯片的制造成本有望大幅度降低。

 

除高質(zhì)量藍(lán)寶石基AlN薄膜大批量解決方案外，王琦琨博士還特別介紹了奧趨光電面向大功率、高端UVC-LED芯片的AlN單晶襯底解決方案。由于西方國(guó)家對(duì)AlN單晶襯底的禁運(yùn)，目前大功率UVC-LED芯片及其產(chǎn)業(yè)鏈主要被歐美及日本企業(yè)壟斷，而奧趨光電成功研制并正分階段實(shí)施小批量生產(chǎn)的AlN單晶襯底產(chǎn)品。2019年4月受諾貝爾獎(jiǎng)獲得者天野浩教授為組委會(huì)主席的LEDIA-2019國(guó)際會(huì)議邀請(qǐng)，奧趨光電在日本橫濱正式發(fā)布了全球最大、直徑達(dá)60mm的AlN單晶襯底樣片，第三方檢測(cè)表明其關(guān)鍵性能參數(shù)（如紫外透光性、拉曼半高寬等）處于全球領(lǐng)先水平。基于推出的產(chǎn)品樣品，奧趨光電研發(fā)團(tuán)隊(duì)在晶體結(jié)晶質(zhì)量、批量工藝固化等方面經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的攻關(guān)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)1英寸及以下尺寸產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2021年1季度末可完成2英寸AlN單晶襯底的工藝固化。目前奧趨光電正規(guī)劃建設(shè)一條全球最大、年產(chǎn)量達(dá)2-3萬片2英寸AlN單晶晶圓生產(chǎn)線，以打破歐美對(duì)該戰(zhàn)略材料的壟斷，滿足我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)AlN單晶襯底的大量需求。除大功率高端UVC-LED 芯片外，AlN單晶襯底還在紫外激光器、紫外傳感器、高頻/高功率器件、紫外探測(cè)、紫外預(yù)警和保密通信等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。

 

 

奧趨光電是由海歸博士團(tuán)隊(duì)、半導(dǎo)體領(lǐng)域頂尖技術(shù)專家領(lǐng)銜，于2016年5月創(chuàng)立的高新技術(shù)、創(chuàng)新型企業(yè)，總部位于浙江省杭州市。奧趨光電專注于第三代/第四代超寬禁帶半導(dǎo)體氮化鋁晶圓襯底材料、藍(lán)寶石基/硅基/碳化硅基氮化鋁/氮化鋁鈧薄膜模板、全自動(dòng)氮化鋁PVT氣相沉積爐及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、制造與銷售，核心產(chǎn)品被列入《中國(guó)制造2025》關(guān)鍵戰(zhàn)略新材料與裝備目錄，是制備深紫外LED芯片、5G射頻前端濾波器、MEMS壓電傳感器等各類紫外發(fā)光器件、高溫/高頻射頻器件、高頻/高功率電子及激光器件的理想襯底/壓電材料。

 

奧趨光電經(jīng)過多年的高強(qiáng)度研發(fā)投入，成功開發(fā)出全球最大，直徑60mm的氮化鋁單晶及晶圓，也是全球首家藍(lán)寶石基氮化鋁薄膜模板大批量制造商。目前可向客戶提供1英寸/2英寸高質(zhì)量氮化鋁單晶襯底、2/4/6英寸藍(lán)寶石基/硅基/碳化硅基氮化鋁、氮化鋁鈧薄膜模板、氮化鋁單晶氣相沉積爐及熱處理設(shè)備等產(chǎn)品，同時(shí)向客戶及合作伙伴提供從設(shè)備設(shè)計(jì)、熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、熱場(chǎng)模擬仿真技術(shù)開發(fā)、咨詢及生長(zhǎng)工藝優(yōu)化到晶圓制程等全環(huán)節(jié)的完整工藝解決方案與專業(yè)技術(shù)服務(wù)。截止2020年7月，共申請(qǐng)/授權(quán)國(guó)際、國(guó)內(nèi)專利36項(xiàng)，是全球范圍內(nèi)本領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量最多的團(tuán)隊(duì)之一，被公認(rèn)為本領(lǐng)域全球技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。