1企业商业计划书项目名称:紫外发光二极管及模组的制备项目负责人:方妍妍二〇一一年七月二十五日2第一部分概述一、创业项目概述创业项目概述:对项目总体情况的描述,包括采用的关键技术、技术的创新点、权威部门的技术鉴定情况、环保评价等内容。公司主要进行AlGaN基紫外UV-LED发光二极管外延片的生长,并将在一定资金积累的前提下进行芯片制作和封装。利用特殊设计的金属有机化学气相沉积MOCVD设备,采用公司特有的低温成核技术、脉冲原子层外延生长技术(PALE)、高温连续生长技术、AlN/AlGaN超晶格技术、In-Si共掺杂、Mg的δ掺杂相结合的材料生长新方法在蓝宝石衬底上外延生长高质量AlN基板和高Al组分AlGaN材料,从而得到发光波长在250~340nm之间的高效率、高可靠性的AlGaN基紫外发光二极管。在外延生长过程中,所使用的金属有机源为TEG(TMG)、TMA、Cp2Mg、TMIn等,因此,原料和排放均没有剧毒性气体。AlGaN基UV-LED可广泛应用于生物和化学物质结构分析、生物制剂探测与生化武器预警、水与空气净化、杀菌与消毒、医疗环保、紫外固化设备、非视距隐蔽战术通讯和半导体固态照明等军、民用领域。我公司的AlGaN基UV-LED外延片生长工艺填补了国内的UV-LED外延生长的空白,达到了国外的工业化应用水平。二、创业机会概述创业机会概述:要从项目产品的先进性及应用发展前景、进入市场机会(如:市场现实需求处于萌芽、起步、成长、成熟、饱和、衰退阶段)及市场发展空间、团队实施项目的现有能力和发展潜力等方面描述创业机会。本项目主要针对的产品是UV-LED。整个UV市场(主要是指传统UV灯)的市场容量约为50亿美金。UV-LED作为可以取代传统UV灯,并具有传统UV灯没有的众多优点(如节能、环保、长寿命等),除了UV的传统应用市场外,还将开拓其众多其他应用,如光储存、探测、固态照明灯。因此,UV-LED的市场前景是巨大的。根据YoleDévelopement咨询公司在其针对基于GaN和AlN技术的UV-LED的专业报告中指出到2015年UV-LED的市场总额(主要针对UVA波段,波长范围为320~400nm)将至少有2.5亿美金,市场增长速度较快。总的来说,UV-LED的商业化应用目前正处于起步阶段,但是波长在UVA范围的UV-LED产品已经比较成熟,可在市场上进行推广应用,已经有相关的严格验收标准,整个市场处于快速成长阶段。对于中国市场而言,国内还没有专门从事UV-LED芯片生产的厂家。因此,更为重要的一点是本项目的出现填补了国内空白,而本项目的竞争者也主要是美国和日本等国的芯片制造商如SET等。申请人及其所在团队对AlGaN基UV-LED的材料外延生长,提高材料的n型与p型掺杂,优化高发光效率高可靠性的发光区量子阱结构、器件结构和欧姆接触电极制备工艺等有着丰富的理论知识和实践经验,为研制出高性能的发光波长在250~340nm之间的AlGaN基紫外UV-LED发光二极管提供了强有力的保障。3第二部分创业团队一、创业团队成员团队其他成员介绍:核心团队包括拟任总经理、分管技术、市场、财务等方面的副总经理和同类职务的人员,介绍每一成员的受教育背景、能力与专长、工作业绩等。方妍妍,女,1981年生,博士、副教授。2009年5月毕业于美国亚利桑那州立大学(ArizonaStateUniversity)材料学院,获博士学位。2009年底被聘为华中科技大学副教授。师从半导体光电材料合成领域专家JohnKouvetakis教授,主要进行半导体光电材料的合成及光学性能研究。在JACS,ChemistryofMaterials,APL等国内外学术刊物上发表了多篇半导体材料与器件相关研发论文。在到美国攻读博士学位之前,曾任职于世界著名轴承生产企业日本精工株式会社(NSK),担任项目负责人,主要负责NSK面向中国钢铁公司的市场推广、销售及技术支持,推动公司销售额达几十亿日元。在此期间,积累了一定的企业经验和丰富的客户管理经验。拟任本项目总经理。吴志浩,男,1980年生,博士、副教授。2008年12月毕业于美国亚利桑那州立大学(ArizonaStateUniversity)物理系,获博士学位,2008年底被聘为华中科技大学副教授。在美国亚利桑那州立大学(ArizonaStateUniversity)物理系攻读博士学位期间,师从于氮化物半导体照明LED领域的知名专家FernandoA.Ponce教授,从事III族氮化物半导体LED材料、器件与系统研究工作,作为主要研究人员,参与了日本著名LED生产企业日亚化学Nichia公司长期资助的“氮化物半导体LED材料与器件研究”、美国能源部的“提高InGaN基绿色LED发光效率的研究”、美国高等国防研究署(DARPA)的“InGaN基电注入绿色LED与激光VIGIL研究”等项目,在UV-LED的材料生长积累了丰富的经验。并在国际权威期刊和国际学术会议上发表SCI、ISTP检索论文20多篇,其中包含在半导体顶尖刊物Appl.Phys.Lett上发表六篇第一作者论文。拟任本项目副总经理,技术总监。戴江南:男,1980年生,博士、讲师。教育部重点实验室发光材料与器件工程研究中心半导体物理与半导体器件专业博士,师从晶能光电(江西)有限公司董事长、国内著名半导体LED照明研究科学家江风益教授。博士毕业后曾在中微光电有限公司担任芯片研发部经理。现为华中科技大学讲师。在国内外权威期刊和国际学术会议上发表SCI、EI、ISTP检索论文20余篇,2002年至2007年期间在教育部重点实验室发光材料与器件工程研究中心从事LED材料生长和器件设计的工作,在半导体材料生长和器件制备方面积累了丰富经验,拟任本项目研发副总。熊辉,男,1979年生,硕士。在电子技术,计算机技术方面积累了丰富的经验,2000年至2008年在武汉烽火科技集团担任研发工程师、项目经理等,2008年参与组建北京波联汇成科技公司。拟任本项目生产副总。周小宁,女,1976年生,华中科技大学MBA(2008)。拥有十余年大型企业丰富的财务管理及企业内部管理经验,自1997年起先后在深圳富士康科技集团、华工科技集团产业股份有限公司等不同行业和性质的企业中担任财务经理、采购部经理、行政与人力资源经理。期间曾参与及筹划了总投资达亿元的半导体照明项目的筹备工作。拟任本项目财务总监。4姚涛,男,1977年生,中南财经政法大学双学士,曾就职于哇哈哈集团,任华中区产品经理;2003年参与组建武汉光谷新光电技术公司任市场营销中心部长;2006年进入武汉华灿光电有限公司,任市场部经理,全面负责营销网络组建工作。拥有丰富的LED市场销售经验、对LED行业了解深刻。曾2次参与新公司组建,推动新公司年销售额达到5000万以上。拟任本项目市场总监。二、团队创业能力开发能力:介绍团队的研发队伍和资金投入以及项目已取得的研究开发成果。本项目核心团队由技术、管理、市场等多方面的人才组成,有从海外学成归来的,亦有在国内从业多年、具有丰富本地经验的。他们都有硕士以上学位,年龄在30-40岁之间,正年富力强。他们事业上创劲未减,工作经验、社会阅历又足够丰富,可谓是集干练、老成于一体。特别是项目技术团队成员均拥有博士学位,研究领域均集中于半导体材料与器件领域,在国际知名期刊上已发表与本项目相关研究论文60余篇,人才队伍完整,结构合理,在半导体异质结器件理论设计、材料的生长和测试表征,以及器件制备、设备设计制造等方面具有丰富经验。目前,通过国家自然科学基金、国家重大专项等的资金进行了众多研究,在AlGaN基紫外UV-LED发光二极管外延片的生长和芯片制备方面取得了多项核心技术,由此所制备的LED性能达国际领先水平。营销能力:介绍团队的经营模式和市场策划能力、销售渠道等。本项目将采用直接销售的模式进行销售。本项目的主要目标客户为相关紫外LED用的设备制造商,根据本项目产品的唯一性(目前国内没有专门厂家生产销售UV-LED产品,同时欧美国家对于一些深紫外LED对中国限制出口),我们将发挥本土优势进行销售。主要针对家电行业和医疗器械行业。融资能力:介绍团队的融资策划能力、融资渠道等。本项目申请人及其团队有着丰富的融资经验和充足的融资渠道。团队成员基于以往的成功创业经验,曾在美国Azure(蓝族)半导体技术公司、杭州士兰明芯、武汉华灿光电等公司任技术总监、副总裁、总裁等职位。是杭州士兰明芯、武汉华灿光电公司的创始人之一。在LED业界累积了丰富的人脉和一定的威望,这为进一步融资奠定了坚实的基础。目前已和浙江的投资者达成初步意向,初期投资为500万,后期追加至1.5亿。其他特殊能力:介绍创业项目已获得的特殊资格认证或证明等。无。5第三部分项目技术与产品(服务)实现第一章项目技术方案一、项目总体技术概述(一)总体技术方案项目所依据的技术原理:图1UV-LED结构原理图由于GaN具有3.5eV的带隙,而AlN具有6.2eV的带隙,因此两者的合金AlGaN带隙可以在3.5~6.2eV连续变化,通过调节Al含量,可以得到发光波长在紫外区间的LED。具体结构如图1所示。基础原理如下:当正向电压作用于如图1所示的UV-LED时,P区的正电荷向N区扩散,N区的负电荷向P区扩散,形成非平衡电荷的积累,非平衡空穴和电子复合后多余的能量(即AlGaN层的带隙)以光子的形式发射(即波段位于紫外区域),其中特殊设计的量子阱是用于提高发光效率。主要技术难点在于蓝宝石衬底或者碳化硅衬底上生长高质量的较厚的AlN基板,和其后的相应成分的n型、p型AlGaN材料。本项目所使用的技术包括:1、AlN材料生长方法(低温成核技术、脉冲原子层外延技术(PALE)和高温连续生长技术相结合的多模式生长新方法),这些方法主要针对的是AlN的迁移率低而提出的。通过脉冲原子层外延技术,在特定时间内只通入Al源,可以提高Al的迁移率;通过多种生长方式相结合的方法,则可以使位错在界面结合,从而减少位错密度,提高晶体质量。2、利用AlN/AlGaN超晶格技术并结合PALE方法生长高质量AlGaN材料。利用特殊设计的AlN/AlGaN超晶格技术可以有效过滤位错。3、AlGaN材料的掺杂方法。针对高Al组分AlGaN材料的n型和p型掺杂困难的问题,我们利用In的加入可引入浅能级掺杂这一特点,采用In、Si共掺杂技术进行n型掺杂;同时,我们将采用Mg-δ掺杂技术有效降低Mg受主的自补偿,进行p型掺杂。6主要技术与性能指标:1.在蓝宝石衬底上生长的AlN基板、AlGaN材料及其掺杂都已达到国际先进水平,材料表面无裂纹,原子级平整(Rms为0.2~0.5nm),晶体质量高((0002)的FWHM分别只有40弧秒和4.5弧分)。2.对于UV-LED全结构的相关性能测试表明:(下列都是在未进行封装下测得的结果)(1)发光波长为340nm的紫外UV-LED发光二极管:实现在室温20mA电流工作下,光输出功率大于1.0mW,电致发光谱的半峰宽小于20nm。(2)发光波长为310nm的紫外UV-LED发光二极管:实现在室温20mA电流工作下,光输出功率大于0.8mW,电致发光谱的半峰宽小于20nm。(3)发光波长为280nm的紫光UV-LED发光二极管:实现在室温20mA电流工作下,光输出功率大于0.6mW,电致发光谱的半峰宽小于15nm。上述结果已达到工业应用的国际先进水平。(二)项目创新内容创新类别□理论创新□应用创新技术创新□工艺创新□结构创新项目创新内容:创新内容要根据选择的创新类别,用技术语言按创新点分条目描述,尽可能多用实验数据,要有数据分析、对比。如果是技术创新,请说明目前一般采用什么技术,申报项目对什么技术进行了创新,;如果是结构创新、工艺创新,需进行新旧结构或工艺对比,并画出新旧结构图和工艺流程图。本项目的技术创新和理论创新主要在下述三个方面:图2在Al2O3衬底上采用低温成核层、PALE生长、连续生长相结合的方法生长AlN1.高质量(表面原子级平整、晶体质量高