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

 

通過(guò)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(dǎo)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(zhǎng)而異。

 

利用光的折射效應(yīng)，可以很容易使以大于臨界角（入射光會(huì)發(fā)生全反射）的角度入射的光線通過(guò)。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(dǎo)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(guò)進(jìn)行加熱處理，使之“自組裝”，聚苯乙烯就會(huì)凝聚成點(diǎn)狀。通常情況下點(diǎn)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(dá)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(dāng)作在化合物半導(dǎo)體上形成凹凸結(jié)構(gòu)的掩膜圖案來(lái)使用。接著，為了再化合物半導(dǎo)體上形成凹凸結(jié)構(gòu)，再次進(jìn)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(yùn)用了東芝為硬盤(pán)開(kāi)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(wèn)題，卻表示量產(chǎn)時(shí)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(duì)于量產(chǎn)時(shí)的成品率問(wèn)題，該公司稱目前尚不明確。（日經(jīng)BP社/根津 禎）