東芝目前開發(fā)出了可使發(fā)光二極管（led）光導出效率增至2倍以上的技術(shù)，并在2006年2月21日開幕的國際納米科技綜合展“nano tech 2006”上以展板方面進行展示。在led芯片表面形成凹凸結(jié)構(gòu)，提高了光導出效率。這里所講的2倍是對封裝前led芯片本身進行比較的結(jié)果。

 

通過在led芯片表面沿寬度方向以150nm～200nm間隔形成高300nm～500nm的凹凸結(jié)構(gòu)，能夠防止發(fā)光層的光線被發(fā)光面反射。光導出效率得到提高的凹凸周期和溝道深度因LED折射率和發(fā)光波長而異。

 

利用光的折射效應，可以很容易使以大于臨界角（入射光會發(fā)生全反射）的角度入射的光線通過。此次的技術(shù)還可防止以小于臨界角的角度入射的光線發(fā)生反射。

 

利用“自組裝”形成凹凸結(jié)構(gòu)

 

此次的技術(shù)只需利用加熱處理和干蝕刻就能形成凹凸結(jié)構(gòu)。凹凸結(jié)構(gòu)的制作方法如下：首先利用旋涂法在化合物半導體上涂布聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯結(jié)合而成的高分子。通過進行加熱處理，使之“自組裝”，聚苯乙烯就會凝聚成點狀。通常情況下點的直徑只有50nm左右，但據(jù)稱東芝此次采取了一些措施，可使直徑達到100nm以上。

 

此后利用干蝕刻去除聚甲基丙烯酸甲酯，將剩下的聚苯乙烯當作在化合物半導體上形成凹凸結(jié)構(gòu)的掩膜圖案來使用。接著，為了再化合物半導體上形成凹凸結(jié)構(gòu)，再次進行干蝕刻。最后利用氧氣去除聚苯乙烯。

 

此次的制造方法據(jù)稱運用了東芝為硬盤開發(fā)的晶格介質(zhì)（Patterned Media）技術(shù)。

 

盡管該公司表示在研究階段能夠維持凹凸結(jié)構(gòu)的再現(xiàn)性，但就該技術(shù)的投產(chǎn)問題，卻表示量產(chǎn)時凹凸結(jié)構(gòu)的再現(xiàn)性以及作為掩膜材料使用的高分子材料的量產(chǎn)方面都有一些課題需要解決。此外，對于量產(chǎn)時的成品率問題，該公司稱目前尚不明確。（日經(jīng)BP社/根津 禎）