与非网 12 月 14 日讯 不得不承认,被视为新一代面板技术主流的 Micro LED 确实很火。不仅吸引了国际大厂苹果、Sony、Facebook、鸿海等抢进,中国台湾于 Micro LED 的投入也非常积极,除了友达、群创、晶电等大厂,早在 2017 年三安光电也已在布局 Micro LED。

 

目前来看,三安光电既是 LED 光电龙头,也是集成电路新贵,在 Micro LED 领域占据领先地位,市场竞争力十分强势。


微型 LED(Micro LED),除了具有 OLED 自发光、厚度薄、质量轻、视角大、响应时间短、发光效率高等特性外,还有体积小、易于携带、功耗低等优异特性,更容易实现高 PPI(像素密度)。LED 产业已经有很多单位致力于元件的开发应用。但由于 LED 芯片很小,如何实现全测已经成为一个重大难点。为了实现巨量转移,芯片采用悬空式制作,对应的就需要悬空搭桥测试,但是容易出现断桥,或者掉电极(peeling)等问题。


为此,三安光电于 2018 年 3 月 22 日提出一项名为“一种微型发光元件及其制作方法”的发明专利(申请号:201810241966.2),申请人为厦门市三安光电科技有限公司。
 

图 1 微型发光二极管器件制作过程 1


图 1 过程为提供的 LED 外延结构 110,一般包括生长衬底 111 和外延叠层。其中,生长衬底 110 表面结构可为平面结构或图案化图结构,蚀刻区包括第二电极区 217 和切割道区 218,其中切割道区 218 将整个发光外延叠层 110 划分为一系列微发光单元 LED。继续蚀刻切割道区 218 的第一类型半导体层 212 则形成走道 150,从而将在整个发光外延结构分为一系列微型 LED 芯片阵列。

 

图 2 微型发光二极管器件制作过程 2


在制作过程 2 中,各个微型 LED 芯片的表面上覆盖绝缘材料层 160,仅露出第一电极 216 和第二电极的 217 的部分表面,并在微型 LED 芯片阵列上制作金属牺牲层 190,进而根据测试模块,形成区域化的金属牺牲层,使得整个模块化的金属牺牲层并联在第二电极上,作为第二测试的第二电极。
 

图 3 微型发光二极管器件制作过程 3


参照图 3,在微型 LED 芯片阵列上制作含有 SiN 等材料的绝缘保护层 131,以此覆盖住整面的金属牺牲层,并填充第一电极开孔位置。利用干蚀刻的方式,在第一电极开孔进一步挖孔,露出第一电极,并将整面填充金属连接层 141,进而在第一电极上与绝缘保护层组成支撑柱子。  


三安光电的此项 Micro LED 专利,在常用微型 LED 的基础上,利用导电基板搭配绝缘隔离,形成针孔电极的支撑柱子,并用模块化金属牺牲层做测试电极,实现微型发光元件的巨量全测。


LED 领域的市场竞争力十分强势,而三安光电凭借强大的实力不断开发出新型 Micro LED,今年 6 月以来,三安光电动作不断,先后披露其全资子公司与 TCL 华星成立联合实验室(开发 Micro-LED 相应技术),以及拟耗资 160 亿元在长沙成立子公司投建第三代半导体产业园项目。以加速推进 Micro LED 市场化。希望在不久将来,三安光电将实现在相关领域的全产业链布局。

 

作为继 OLED 后的下一代显示技术,Mini LED 已成为业内突围的新方向,而随着显示行业的重新洗牌,也将衍生出新的产业链投资机会。