前言

晶能光電/郭嘯/研發(fā)經(jīng)理，受邀出席《2023國際Mini/Micro技術(shù)應(yīng)用大會》，做《硅基Micro LED的技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)化未來》主題分享，干貨滿滿，小編為大家一一梳理。

4月20日，由新型顯示產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、芯視顯主辦的‘’創(chuàng)新協(xié)行，聚勢共贏‘’《2023國際Mini/Micro技術(shù)應(yīng)用大會》在深圳光明云谷國際會議中心成功舉辦。400+車載顯示、醫(yī)療顯示、商業(yè)顯示、IT顯示、XR元宇宙顯示上下游產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)軍企業(yè)齊聚一堂?，針對現(xiàn)階段焦點(diǎn)話題展開研討。

晶能光電/郭嘯/研發(fā)經(jīng)理，受邀出席，做《硅基Micro LED的技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)化未來》主題分享，與業(yè)內(nèi)專家學(xué)者共話技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

晶能光電創(chuàng)立于2006年，是具有底層芯片核心技術(shù)的全產(chǎn)業(yè)鏈IDM半導(dǎo)體光電產(chǎn)品提供商，為全球客戶提供高品質(zhì)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。

晶能光電是全球硅襯底GaN技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，在全球率先實(shí)現(xiàn)了硅襯底GaN技術(shù)在LED領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化，歷經(jīng)近20年在硅襯底LED技術(shù)的深耕與沉淀，現(xiàn)已成為全球最大的硅襯底GaN基LED?制造企業(yè)。

據(jù)郭經(jīng)理介紹，與藍(lán)寶石襯底相比，硅襯底在Micro LED產(chǎn)業(yè)化中的優(yōu)勢為：大尺寸、低成本、高波長一致性、無損去除、低翹曲、CMOS兼容性。而大尺寸硅襯底GaN LED技術(shù)已經(jīng)成為開發(fā)面向AR微顯Micro LED的主流路線。

關(guān)于AR，所采用的Micro LED技術(shù)仍存在諸多挑戰(zhàn)，郭經(jīng)理做如下總結(jié)：1.Micro LED的有效EQE仍有待提升，加上和光波導(dǎo)的耦合效率低，導(dǎo)致功耗偏高；2.生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)良率很低；3.像素間亮度一致性差；4.灰度響應(yīng)/亮度漸變效果差；5.尚無理想的全彩方案。

技術(shù)的提升與需求的釋放，帶動(dòng)硅襯底LED技術(shù)迎來新一輪機(jī)會增長點(diǎn)，尤其在ADB矩陣車燈、Mini LED RGB直顯、AR微顯示器、車載HUD等新興領(lǐng)域。

1).全色系。晶能光電針對Micro LED，開發(fā)了365nm~650nm全色系8英寸硅襯底LED外延片，在外延參數(shù)、光效、一致性、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)上進(jìn)行了全方位優(yōu)化；

2).大尺寸。8inch RGB InGaN LED EPI，可提供標(biāo)準(zhǔn)厚度8inch CMOS匹配外延。?

大尺寸硅襯底LED（8英寸）具有成本和IC兼容性，在AR、Mini直顯、車載等方向有巨大的應(yīng)用潛力；

3).高質(zhì)量。1.采用異質(zhì)外延的應(yīng)力積累和釋放模型優(yōu)化生長，創(chuàng)新的利用晶格應(yīng)力誘導(dǎo)位錯(cuò)反應(yīng)，在總外延層厚度5微米條件下，可以穩(wěn)定重復(fù)的生長位錯(cuò)密度~1.5E8/cm2的硅襯底GaN外延層；2.采用薄buffer技術(shù)，獲得超過8微米的GaN外延，膜厚均勻性好；

4).高光效。紅光LED是Micro LED技術(shù)的重大瓶頸之一，隨著產(chǎn)學(xué)研界廣泛的開發(fā)投入，不斷有新的方向和工藝設(shè)備升級，晶能光電和業(yè)界同仁一起在外延參數(shù)、光效、一致性、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)上進(jìn)行了全方位優(yōu)化，歷經(jīng)了長期市場考驗(yàn)；

5).單芯片動(dòng)態(tài)調(diào)光。晶能光電進(jìn)行了10微米pixel SAG研發(fā)，并且實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮。并在單像素上集成RGB三色外延芯片，實(shí)現(xiàn)單芯片動(dòng)態(tài)調(diào)光。

1) Mini RGB直顯。晶能光電Mini?RGB直顯芯片4.2mil*4.2mil已經(jīng)完成開發(fā)并供貨，更小尺寸（4mil*4mil）持續(xù)開發(fā)中；

2) AR陣列技術(shù)。晶能光電2022年成功制備了12 um pitch 像素矩陣；并于2023年成功制備了5 um pitch 像素矩陣，后續(xù)將發(fā)布帶驅(qū)動(dòng)的RGB三色陣列。晶能光電優(yōu)先著力Micro LED微顯示研究，應(yīng)用AR/HMD/HUD/高密度矩陣車燈等方向，硅基GaN與硅基CMOS驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行晶圓級邦定，去除硅襯底后在CMOS晶圓繼續(xù)GaN芯片工藝。

3) LED矩陣車燈。作為過渡方案，外置IC的硅基集成矩陣大燈已經(jīng)商用。晶能光電推出交互式車用Mini RGB直顯屏，集成矩陣大燈的尺寸只有傳統(tǒng)的SMT矩陣大燈的1/16，可以顯著降低光學(xué)系統(tǒng)的體積和成本，緊湊的尺寸使得車燈更小、更輕、能效更高。

來源：?新型顯示產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟?芯視顯