Micro LED：晶能光電硅襯底GaN基技術(shù)的又一重大應(yīng)用機(jī)會

　　因具有超高解析度，高色彩飽和度，納秒級響應(yīng)時間以及低功耗等優(yōu)點(diǎn)，Micro LED成為Apple、Sony、Facebook、Samsung、LG、Osram、Nichia等國際大廠爭相布局的新世代顯示技術(shù)。

　　作為全球硅襯底GaN基LED技術(shù)的領(lǐng)跑者，晶能光電最近也將目光投向了Micro LED。

　　Micro LED芯片路線的選擇，必須要考慮到成本、良率、以及和轉(zhuǎn)移/鍵合工藝的兼容。外延片尺寸越大，不但可以降低芯片成本，提高外延面積利用率，而且更容易兼容IC工藝以提升Micro LED生產(chǎn)效率和良率。

　　晶能光電副總裁付羿表示，目前只有硅襯底GaN基LED實(shí)現(xiàn)了8英寸量產(chǎn)，并且在單片MOCVD腔體中取得了8英寸外延片內(nèi)波長離散度小于1nm的優(yōu)異均勻性，這對于Micro LED來說至關(guān)重要。商用的12英寸及以上的硅圓晶已經(jīng)完全成熟，隨著高均勻度MOCVD外延大腔體的推出，硅襯底LED外延升級到更大圓晶尺寸不存在本質(zhì)困難。

　　付羿介紹到，硅襯底GaN 基LED采用化學(xué)濕法去除襯底工藝以獲取LED薄膜芯片，這種濕法剝離避免了對LED外延層的損傷，對保證微小電流驅(qū)動的Micro LED的光效和良率非常關(guān)鍵。

　　作為比較，藍(lán)寶石襯底激光剝離對GaN外延層的損傷難以避免，并且可以預(yù)見，當(dāng)藍(lán)寶石襯底能夠升級到更大尺寸后，激光剝離襯底良率的挑戰(zhàn)會越來越大。在薄膜芯片制程中，雖然SiC和GaN襯底LED不需要激光剝離，但由于這兩種襯底的價格極高(尤其是大尺寸襯底)，將加大Micro LED與OLED的市場競爭難度。

　　他指出，目前Micro LED薄膜芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計分為倒裝(同側(cè)雙電極)和垂直(上下電極)兩種。對于典型尺寸的Micro LED(芯片邊長不超過10μm)，如果采用同側(cè)雙電極結(jié)構(gòu)，和控制背板的一次鍵合就可以完成正負(fù)極連接，但在鍵合過程中容易出現(xiàn)正負(fù)電極短路，同時對鍵合精確度也有很大挑戰(zhàn)。與此相比，上下電極的薄膜垂直Micro LED更有助于鍵合良率，但需要增加一層共陰(或者共陽)的透明電極。

　　總之，無論后端工藝要求同側(cè)雙電極結(jié)構(gòu)還是上下電極結(jié)構(gòu)，大尺寸硅襯底LED薄膜芯片制程都能夠相應(yīng)制備低成本、高良率的Micro LED芯片。

　　付羿認(rèn)為，低成本、大尺寸、可無損剝離的硅襯底薄膜LED工藝將有力推動Micro LED的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。

　　對于晶能光電加入Micro LED的研究陣營，易美芯光CTO劉國旭博士評論道：“硅襯底GaN基技術(shù)的特性是制造Micro LED芯片的天然選擇，晶能光電在硅襯底GaN基LED領(lǐng)域積累了十余年的技術(shù)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，如能轉(zhuǎn)移至Micro LED，Micro LED的應(yīng)用將會向前邁一大步?！?/p>

　　或許正如劉國旭所說：Micro LED或?qū)⑹蔷芄怆姷挠忠恢卮髴?yīng)用機(jī)會!