晶能光电|硅衬底Micro LED技术最新进展
2022年8月9日,集邦咨询第三代半导体前沿趋势研讨会圆满闭幕。此次大会主要讨论GaN/SiC等第三代半导体材料的应用趋势和优势,以及第三代半导体行业的发展现状、面临的瓶颈以及技术突破的方向等。
晶能光电此次由外延工艺经理周名兵分享了以《硅基氮化镓Micro LED外延与器件研究进展》为主题的报告。报告指出Micro LED作为“终极显示技术”其在未来将拥有千亿级的市场,将在要求高分辨率、高亮度、高对比度的AR、HUD、车用照明和显示、可穿戴设备等领域得到广泛应用。
(晶能光电外延工艺经理周名兵)
目前Micro LED产业化仍面临着关键技术和成本的挑战,包括红光光效、巨量转移、晶圆键合、及全彩化工艺,迫切需要提升良率,并优化检测和修复技术。
从产业化角度,利用大尺寸硅衬底GaN技术制备Micro LED,具有低成本、高良率、无损去硅、低翘曲、CMOS兼容性等诸多优势。
8英寸的衬底相比于4英寸的衬底,单位衬底面积的Micro LED芯片产出增加了25%。利用8英寸硅衬底制备Micro LED,每个显示模组的BOM成本只有4英寸蓝宝石方案上的30%(含外延、芯片和CMOS)。
Micro LED产业化要求高良率的类IC制程,8英寸及以上的硅衬底GaN技术是实现Micro LED制备和硅IC工艺兼容的重要途径。
红光光效是Micro LED技术面临的关键瓶颈之一,现有的AlInGaP红光LED材料力学性能差,侧壁效应使EQE急剧下降。InGaN基红光Micro LED被认为是突破红光瓶颈的重要解决方案。晶能光电在InGaN红光LED的开发上取得初步成果。在36mil芯片样品上,1A/cm2的电流密度下EQE为2.7%,峰值波长670nm,发光半高宽小于60nm.
晶能光电拥有领先的硅衬底LED技术,是拥有大规模生产制造能力的硅衬底LED生产企业。公司的硅衬底LED产业链覆盖外延、芯片、器件、模组,并开发了高光效、高良率、大尺寸的近紫外、红、绿、蓝硅衬底GaN基LED外延片,并成功制备了三基色GaN Micro LED显示阵列。
未来晶能光电将发挥硅衬底GaN技术及完整产业链的优势,与行业同仁通力合作打破材料和技术的瓶颈,共同推动Micro LED产业的发展。