CINNO Research产业资讯,Soft-Epi是一家韩国科技公司,一直致力于使用MOCVD进行GaN基外延晶片的生长,近日,该公司宣布正在向客户出货Micro-LED用GaN红色外延晶片。

 

根据外媒Compound Semiconductor报道,据该公司表示,他们开发了一种具有突破性的技术,凭借该技术他们现在已经可以使用现有MOCVD设备批量生产红色Micro-LED外延晶片,整个量产过程没有增加额外的设备投资。

 

图1. 韩国GaN外延领域的专业公司Soft-Epi为红色Micro-LED的量产提供突破性技术

 

众所周知,Micro-LED显示技术已经被公认为是Metaverse平台的关键技术之一,它可以用于制造支持增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、智能手机和手表等应用的下一代显示器

 

为了使用这种Micro-LED芯片制作这些显示器,业内一直在使用现有的AlGaInP 红色LED技术。不过,AlGaInP红色LED芯片存在很大的问题——由于其存在非常高的表面复合率,芯片的发光效率会随着芯片尺寸的变小而急剧下降。此外,由于这种芯片的机械性能较弱,其在巨量转移过程中良率会急剧下降,这时,高昂的外延晶片价格会进一步抬高显示器的工艺成本。

 

由于这些问题的存在,使用红色GaN基外延晶片作为替代解决方案,一直都受到显示行业的广泛关注。当然显示行业的关注还有一个原因,那就是使用这种方案,红色和绿色Micro-LED将使用相同的材料。

 

到目前为止,由于技术上的困难,全球已知只有三四家公司成功用GaN基外延片实现了红色LED芯片的制作和量产供应。“不过,大家也都知道,这些公司已经和Meta与谷歌签订了独家供应合同,”Soft-EPI公司的销售和营销副总裁James Kimoon Lee表示,“这意味着 其他Micro-LED开发商在研发方面会遇到没有合适芯片的困难,毕竟他们目前,还无法从其他渠道获得红色GaN外延晶片”。

 

图2. GaN及外延晶片的叠层示意图

 

Soft-Epi的CTO Inseong Cho表示:“虽然我们目前的发光效率还有提高的空间,但即使与顶级开发公司相比,我们的性能也已经足够好,或者说我们的产品性能已经是顶级的了。任何对此有兴趣的客户都可以通过访问我们的主页,了解我们目前的研发成果。我们将继续与客户一起合作,以进一步提高产品性能。”

 

据该公司称,这些红色GaN外延晶片的基板是蓝宝石(含pattern设计)的,但该技术不限于此,实际上它可以适用几乎所有基板(蓝宝石、Si、SiC 和 GaN等)。目前,该公司供应的标准晶圆尺寸为4英寸,但也有2英寸和6英寸的外延晶片可供选择,这些晶片所发红光的波长范围从620nm到670 nm。据介绍,这些发光芯片的墙插效率(WPE,Wall-Plug Efficiency)超过2%。(图1显示了在双面抛光蓝宝石上生长的GaN基LED发出的红色光。)

 

“还有一点值得一提,这项技术还可以在同一个晶圆上同时生长红色、绿色和蓝色芯片。这些特性有望助力整个Micro-LED工艺消除巨量转移过程,”Kimoon Lee说。据介绍,Soft-Epi目前已经成功地在同一个外延晶片上长出红色和绿色LED芯片。以此为基础,他们计划在今年年内进一步生长出同时含有蓝色、红色和绿色LED芯片的外延晶片。