日前，晶能成功制備了紅、綠、藍(lán)三基色硅襯底GaN基Micro LED陣列，在Micro LED全彩芯片開發(fā)上前進(jìn)了關(guān)鍵一步。
微米尺寸的Micro LED制備已經(jīng)脫離了普通LED工藝而進(jìn)入了IC制程。大尺寸硅襯底GaN晶圓具有低成本、兼容IC制程、易于襯底剝離等核心優(yōu)勢(shì)，已成為Micro LED制備的主流技術(shù)路線。在國(guó)際上，Aledia、Plessey、ALLOS 、STRATACACHE等公司都在專注于硅襯底Micro LED開發(fā)。主要消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)巨頭更是在這一領(lǐng)域投入大量資源，以期在AR、VR等可穿戴設(shè)備的巨大市場(chǎng)中拔得頭籌。
Micro LED走向大規(guī)模應(yīng)用要求高良率和高光效的紅綠藍(lán)三基色Micro LED芯片。目前綠光和藍(lán)光的GaN材料體系已經(jīng)成熟，并滿足Micro LED制程開發(fā)的要求。但對(duì)于紅光Micro LED，傳統(tǒng)的紅光AlInGaP體系因?yàn)槠洳牧陷^脆和側(cè)壁上非輻射復(fù)合嚴(yán)重，面臨著良率和光效兩方面的重大技術(shù)瓶頸。所以，開發(fā)InGaN基紅光LED，特別是大尺寸硅襯底上InGaN基紅光LED被業(yè)界寄以厚望。
晶能的芯片總監(jiān)黃濤介紹，本次的硅襯底InGaN紅、綠、藍(lán)Micro LED陣列的像素點(diǎn)間距為25微米，像素密度為1000PPI，在10A/cm2電流密度下的峰值波長(zhǎng)分別為650nm、531nm、和445nm。InGaN紅光芯片的外量子效率（36mil，650nm峰值波長(zhǎng)）為3.5%，EL的半高寬為70nm。晶能這一成果發(fā)布，標(biāo)志其成為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)硅襯底GaN基三基色Micro LED的企業(yè)。
圖為硅襯底GaN基RGB Micro LED陣列
晶能外延副總裁付羿表示，晶能一直專注硅襯底GaN基LED技術(shù)開發(fā)，十余年來持續(xù)引進(jìn)人才以保證硅襯底GaN產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)迭代。目前晶能的硅襯底GaN基LED產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了從365nm到660nm的可見光范圍，并且實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的量產(chǎn)良率、波長(zhǎng)集中度、光效、和可靠性。2018年，晶能開始硅襯底micro LED開發(fā)。付羿表示，晶能非常重視硅襯底GaN基Micro LED在AR/VR產(chǎn)業(yè)上的巨大應(yīng)用前景，但必須要持續(xù)努力去解決諸如InGaN紅光光效、發(fā)光半高寬、和最終的全彩化方案等關(guān)鍵問題，而且需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，才能實(shí)現(xiàn)Micro LED顯示技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用。
圖為硅襯底GaN基RGB Micro LED歸一化光譜
圖為36mil尺寸硅襯底GaN基紅光LED光譜
