Micro LED产业化面临哪些技术挑战

 

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。

 

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MicroLED，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MicroLED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MicroLED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GaNMicro 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。　　

      审核编辑：彭静

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