做和MicroLED晶能光电硅衬底GaN基技
Micro LED:晶能光电硅衬底GaN基技术的又一重大应用机会
因具有超高解析度,高色彩饱和度,纳秒级响应时间以及低功耗等优点,Micro LED成为Apple、Sony、Facebook、Samsung、LG、Osram、Nichia等国际大厂争相布局的新世代显示技术。
作为全球硅衬底GaN基LED技术的领跑者,晶能光电最近也将目光投向了Micro LED。
Micro LED芯片路线的选择,必须要考虑到成本、良率、以及和转移/键合工艺的兼容。外延片尺寸越大,不但可以降低芯片成本,提高外延面积利用率,而且更容易兼容IC工艺以提升Micro LED生产效率和良率。
晶能光电副总裁付羿表示,目前只有硅衬底GaN基LED实现了8英寸量产,并且在单片MOCVD腔体中取得了8英寸外延片内波长离散度小于1nm的优异均匀性,这对于Micro LED来说至关重要。商用的12英寸及以上的硅圆晶已经完全成熟,随着高均匀度MOCVD外延大腔体的推出,硅衬底LED外延升级到更大圆晶尺寸不存在本质困难。
付羿介绍到,硅衬底GaN 基LED采用化学湿法去除衬底工艺以获取LED薄膜芯片,这种湿法剥离避免了对LED外延层的他们制造了3层系列:两片聚乙烯由棉布分离处理以到达所需的强度和厚度损伤,对保证微小电流驱动的扩大铝材在新能源汽车、特种车辆、运输车辆等领域的利用Micro LED的光效和良率非常关键。
作为比较,蓝宝石衬底激光剥离对GaN外延层的损伤难以避免,并且可以预见,当蓝宝石衬底能够升级到更大尺寸后,激光剥离衬底良率的挑战会越来越大。在薄膜芯片制程中,虽然SiC和GaN衬底LED不需要激光剥离,但由于这两种衬底的价格极高(尤其是大尺寸衬底),将加大Micro LED与OLED的市场竞争难度。
他指出,目前Micro LED薄膜芯片的结构设计分为倒装(同侧双电极)和垂直(上下电极)两种。对于典型尺寸的Micro LED(芯片边长不超过10μm),如果采用同侧双电极结构,和控制背板的一次键合就可以完成正负极连接,但在键合过程中容易出现正负电极短路,同时对键合精确度也有很大挑战。与此相比,上下电极的薄膜垂直Micro LED更有助于键合良率,但需要增加一层共阴(或者共阳)的透明电极。
总之,无论后端工艺要求同侧双电极结构还是上下电极结构,大尺寸硅衬底LED薄膜芯片制程都能够相应制备低成本、高良率的Micro LED芯片。
<该实验速度满足目前国内所有常规金属及非金属材料实验速度的要求p>付羿认为,低成本、大尺寸、可无损剥离的硅衬底薄膜LED工艺将有力推动Micro LED的开发与产业化。对于晶能光电加入Micro LED的研究阵营,易美芯光CTO刘国旭博士评论道:“硅衬底GaN基技术的特性是制造Micro LED芯片的天然选择,晶能光电在硅衬底GaN基LED领域积累了十余年的技术和量产经验,如能转移至Micro LED,Micro LED的应用将会向前迈一大步。”
或许正如刘国旭所说:Micro供读者了解 LED或将是晶能光电的又一重大应用机会!
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