田村制作所及其子公司光波公司開發(fā)出了使用氧化鎵(β-Ga2O3)的白色LED，并在“日本第3屆LED及有機(jī)EL照明展”(2013年1月16～18日于東京有明國(guó)際會(huì)展中心舉行)上展出。該LED由在β型-a2O3基板上制作的GaN類半導(dǎo)體藍(lán)色LED芯片上組合使用熒光體。其賣點(diǎn)在于，與使用在藍(lán)寶石基板上制作的普通藍(lán)色LED芯片時(shí)相比，具有容易提高光輸出功率的特點(diǎn)。

田村制作所與光波此次在會(huì)場(chǎng)上展出了分別使用0.3mm見方和2mm見方藍(lán)色LED芯片的兩種白色LED。0.3mm見方產(chǎn)品為400mA驅(qū)動(dòng)型，2mm見方產(chǎn)品為6A驅(qū)動(dòng)型。2mm見方產(chǎn)品的亮度為500lm左右，“目標(biāo)是提高至藍(lán)寶石基板型產(chǎn)品難以實(shí)現(xiàn)的2000～3000lm”。

由于藍(lán)寶石基板具有絕緣性，因此藍(lán)寶石基板型產(chǎn)品必須采用將陽(yáng)極電極和陰極電極橫向配置的橫向結(jié)構(gòu)。而β-Ga2O3基板具備高導(dǎo)電性，因此可采用在LED芯片的表面和背面分別形成陽(yáng)極和陰極的垂直結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)與橫向結(jié)構(gòu)相比，不僅能降低元件電阻及熱阻，而且還容易使電流分布均勻化。元件電阻及熱阻越小，LED芯片產(chǎn)生的熱量就越少，因此適合大電流驅(qū)動(dòng)的情況。

雖然GaN基板也適合用來(lái)制作高功率LED，但“采用β-Ga2O3基板的成本更低”(解說(shuō)員)。目前，GaN基板使用名為HVPE法的氣相生長(zhǎng)法來(lái)制造，而β-Ga2O3基板采用的是溶液生長(zhǎng)法。理論上來(lái)說(shuō)，溶液生長(zhǎng)法更適于實(shí)現(xiàn)基板的品質(zhì)提高及大尺寸化。

目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化的β-Ga2O3基板的口徑為2英寸。田村制作所計(jì)劃在2014年試制4英寸產(chǎn)品，并于2015年正式推出產(chǎn)品，此外還將挑戰(zhàn)開發(fā)口徑為6英寸的產(chǎn)品。

(關(guān)鍵字：LED 氧化鎵 Ga2O3基本 藍(lán)寶石基板)