Micro LED外延技術再獲突破！實現(xiàn)Micro LED量產(chǎn)落地，“外延片”扮演著何種角色？

    5月份Mojo Vision成功點亮首款12英寸藍色硅基氮化鎵Micro LED陣列晶圓，IOE發(fā)布了用于Micro LED顯示器的8英寸紅、綠、藍色外延晶圓組合……隨著Micro LED顯示技術不斷發(fā)展，相關晶圓廠商正在研發(fā)更大尺寸的Micro LED晶圓，向大尺寸晶圓升級已是Micro LED產(chǎn)業(yè)化的確定發(fā)展趨勢，而外延工藝作為晶圓制備的環(huán)節(jié)之一，在Micro LED的發(fā)展過程中扮演著怎樣的重要角色呢？

    01 Micro LED外延片三大挑戰(zhàn) 

    如今，Micro LED具有各式各樣的轉移方式，轉移過程對Micro LED芯片良率有著嚴苛的要求，若上游的外延工藝環(huán)節(jié)不能保持一個較高的良率，將會對Micro LED的后續(xù)制造帶來較大生產(chǎn)成本影響，阻礙Micro LED量產(chǎn)進程，因此外延技術的改良與發(fā)展對Micro LED的后續(xù)制造量產(chǎn)具有重要作用。 

    在襯底上面要生長LED發(fā)光層的材料，與現(xiàn)有LED外延技術相比，Micro LED外延又有非常不一樣的要求。實際上，外延技術有三個方面對于提高Micro LED生產(chǎn)良率來說至關重要，包括波長均勻性管理、缺陷密度和成本控制。

    第一，若要保證外延片的良率，需要密切關注的就是缺陷密度，Micro LED外延片對缺陷密度較為嚴格，當缺陷控制在0.1/cm2以下時，外延生產(chǎn)良率才能夠得到保證，生產(chǎn)成本隨之也能得到控制。

    第二是波長均勻性管理，要實現(xiàn)更好的均勻性，需更緊密的波長分布，目前行業(yè)大部分LED芯片廠商的分選波長范圍在3~4nm，而對于Micro LED而言，分選波長范圍應在2~4nm之間。

    為了保障外延片品質，提升Micro LED生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，應用更大尺寸的外延片也是Micro LED成本考量的關鍵，這也是眾多晶圓廠商不斷研發(fā)更大尺寸Micro LED晶圓的原因之一。

    02 晶能首發(fā)硅襯底 InGaN基三基色外延

    近日晶能光電發(fā)布12英寸硅襯底InGaN基紅、綠、藍全系列三基色Micro LED外延技術成果，展現(xiàn)了其利用硅襯底GaN基LED技術不斷的創(chuàng)新迭代能力，已經(jīng)初步攻克關鍵技術挑戰(zhàn)，為后續(xù)技術和工藝的優(yōu)化和完善鋪平了道路。 

    12英寸硅襯底藍光InGaN基LED外延片快檢EL點亮效果 

    12英寸硅襯底綠光InGaN基LED外延片快檢EL點亮效果

    12英寸硅襯底紅光InGaN基LED外延片快檢EL點亮效果

    晶能光電創(chuàng)立于2006年，是具有底層芯片核心技術的全產(chǎn)業(yè)鏈IDM半導體光電產(chǎn)品提供商。基于近20年的硅襯底GaN基LED技術和產(chǎn)業(yè)化積累，為全球客戶提供高品質的LED（外延、芯片、封裝和模組）光源和感知傳感器件產(chǎn)品和解決方案。

    7月17-19日，晶能光電亮相UDE2023第四屆國際半導體顯示博覽會現(xiàn)場，帶來了12寸/8寸/6寸/4寸氮化鎵外延片，在光效、一致性、可靠性等關鍵指標上進行了全方位優(yōu)化，并成功開發(fā)了4微米pitch的RGB Micro LED微顯陣列，可滿足AR眼鏡、HUD、ADB車燈、透明顯示等廣闊顯示領域應用。