前言

晶能光電/郭嘯/研發經理，受邀出席《2023國際Mini/Micro技術應用大會》，做《硅基Micro LED的技術路線與產業化未來》主題分享，干貨滿滿，小編為大家一一梳理。

4月20日，由新型顯示產業聯盟、芯視顯主辦的‘’創新協行，聚勢共贏‘’《2023國際Mini/Micro技術應用大會》在深圳光明云谷國際會議中心成功舉辦。400+車載顯示、醫療顯示、商業顯示、IT顯示、XR元宇宙顯示上下游產業鏈領軍企業齊聚一堂?，針對現階段焦點話題展開研討。

晶能光電/郭嘯/研發經理，受邀出席，做《硅基Micro LED的技術路線與產業化未來》主題分享，與業內專家學者共話技術突破與產業發展。

晶能光電創立于2006年，是具有底層芯片核心技術的全產業鏈IDM半導體光電產品提供商，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品和解決方案。

晶能光電是全球硅襯底GaN技術的領導者之一，在全球率先實現了硅襯底GaN技術在LED領域的產業化，歷經近20年在硅襯底LED技術的深耕與沉淀，現已成為全球最大的硅襯底GaN基LED?制造企業。

據郭經理介紹，與藍寶石襯底相比，硅襯底在Micro LED產業化中的優勢為：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技術已經成為開發面向AR微顯Micro LED的主流路線。

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

技術的提升與需求的釋放，帶動硅襯底LED技術迎來新一輪機會增長點，尤其在ADB矩陣車燈、Mini LED RGB直顯、AR微顯示器、車載HUD等新興領域。

1).全色系。晶能光電針對Micro LED，開發了365nm~650nm全色系8英寸硅襯底LED外延片，在外延參數、光效、一致性、可靠性等關鍵指標上進行了全方位優化；

2).大尺寸。8inch RGB InGaN LED EPI，可提供標準厚度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用潛力；

3).高質量。1.采用異質外延的應力積累和釋放模型優化生長，創新的利用晶格應力誘導位錯反應，在總外延層厚度5微米條件下，可以穩定重復的生長位錯密度~1.5E8/cm2的硅襯底GaN外延層；2.采用薄buffer技術，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技術的重大瓶頸之一，隨著產學研界廣泛的開發投入，不斷有新的方向和工藝設備升級，晶能光電和業界同仁一起在外延參數、光效、一致性、可靠性等關鍵指標上進行了全方位優化，歷經了長期市場考驗；

5).單芯片動態調光。晶能光電進行了10微米pixel SAG研發，并且實現點亮。并在單像素上集成RGB三色外延芯片，實現單芯片動態調光。

1) Mini RGB直顯。晶能光電Mini?RGB直顯芯片4.2mil*4.2mil已經完成開發并供貨，更小尺寸（4mil*4mil）持續開發中；

2) AR陣列技術。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，后續將發布帶驅動的RGB三色陣列。晶能光電優先著力Micro LED微顯示研究，應用AR/HMD/HUD/高密度矩陣車燈等方向，硅基GaN與硅基CMOS驅動電路進行晶圓級邦定，去除硅襯底后在CMOS晶圓繼續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的SMT矩陣大燈的1/16，可以顯著降低光學系統的體積和成本，緊湊的尺寸使得車燈更小、更輕、能效更高。

來源：?新型顯示產業聯盟?芯視顯