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巧妇难为无米之炊,PS3用蓝色激光二绝缘制品极
浏览: 发布日期:2017-09-08


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尽管在日本以几乎一小时才一部的惨淡记录开场,数天之后,万众瞩目的索尼PS3依然在美国高调发行。PS3在美国的起步价达到了499美元,但2006年这个节日期间的购买者大部分是那些提前预订的消费者:他们早早就在发行点外面安营扎寨,然后兴冲冲地跑出来,手里拿着他们的战利品。但PS3并不会在绝缘板厂家整个假日期间一直顺风顺水,原因只有一个:PS3光盘系统中所用蓝色激光二极管的生产跟不上,索尼是“巧妇难为无米之炊”。

PS3在美国首发数量为40万台,据称比在日本首发数量少10万台,还不到索尼之前所计划在美国首发数量的一半,根本供不应求。这主要要归咎于蓝色激光二极管的生产,更准确地说是405纳米波长的蓝紫色激光器。这些问题十多年以来一直困扰着蓝色激光器的开发。

GaNLED和激光器量产技术开发领域的著名先行者,UC-Santa Barbara大学材料工程教授Shuji Nakamura表示:“要在氮化镓产品的生产上获得高产量确实是个很大的挑战。谁都没有在GaN激光器的制造上真正实现过大产量,因此,索尼的工程师们‘处境艰难’也不足为奇了。”

Nakamura表示,最大的问题在于缺少氮化钾晶体块状培养基。现在的蓝色激光二极管生产都是使用一种独立的GaN培养基,它在一个兰宝石培养基上外延生长,而一旦GaN层形成一定的厚度,这个兰宝石培养基就会被移除。但是通过这种方法制作的培养基有很多缺陷。一个侧向外延生长的方法被广泛用来培养缺陷更少的GaN薄膜,可这种方法常常会导致晶体生长的质量参差不齐,因此晶片上只有一半的二极管可以用作激光器。Nakamura表示,获得高产量的最终方案是开发GaN块状培养基,而他的研究团队和其它研究组织正是在专注于这一领域。

其它的半导体二极管,比如CD、DVD播放机和录像机中的红色激光二极管,曾经也遇到过类似的产量问题,后来通过生产中的一系列努力才得以解决。但是当时这些激光器已经有了合适的培养基。

Nakamura指出:“不懂技术的公司老总们可能会误以为现在的情况和当初是一样的,于是安排工程师赶紧推进。但是现在的情况却完全不一样,根本没有合适的培养基。此外,蓝色激光二极管生产中所用的金属有机化学蒸汽沉积(MOCVD)系统也有问题。那些开发蓝色激光器的公司都是使用自己调整过的独特系统,而据我所致,MOCVD并不适合批量处理。”

索尼位于日本Shiroishi的晶圆厂负责供应PS3所需的蓝色激光二极管。目前,这一工厂已经在大量生产蓝色激光二极管。索尼安装了多个MOCVD系统来加快生产,但一位发言人表示,很难控制好这些系统使之培养出同样高质量的晶体薄膜,改进生产率还需要一定的时间。


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