涂逵,晶能光电外延总监,毕业于南京大学材料系。从事外延生产、设备、研发工作15年,有丰富的硅和蓝宝石衬底外延经验。目前专注于用于新型微显示模组的Micro LED大尺寸外延生长工艺研究,实现了8英寸硅衬底上的RGB三色外延工艺。
晶能光电(江西)有限公司外延总监涂逵
晶能光电(江西)有限公司
晶能光电成立于2006年,是一家具有世界级硅衬底LED原创技术,并将其大规模产业化的高科技公司。2016年1月8日,硅衬底LED技术获得2015年度国家技术发明奖一等奖。作为全球知名的大功率LED光源提供商和创新者,其产品成功实现进口替代,为全球光电品牌客户提供高品质的LED外延、芯片、封装以及模组产品和解决方案。
提问解答
CSC:UV-LED及Microled是氮化物光电领域产业的2大增长点,备受产业、资本关注,不过在技术、应用或市场层面,还有很多挑战,请谈谈未来UV-LED及Microled相关技术和产业化的发展趋势?
在2021年底,大家讨论微显示Micro LED的时候,普遍认为全彩化难度太大,技术难以实现。一年过去了,已经有多家公司发布了不同路线的带CMOS驱动的0.11~0.39英寸全彩显示模组。资本的涌入极大地加快了技术进步,LED微缩化时代正在到来,我们对实现Micro LED作为终极显示方案更有信心。
当前Micro LED的实现路径有两种:芯片巨量转移和高PPI的晶圆直接键合方案。从Micro LED生长衬底来分,也存在两种技术路线:一种是4/6英寸的蓝宝石衬底外延,利用激光剥离技术制备Micro LED;另一种是8英寸及以上硅衬底LED外延,利用湿法无损去硅和类IC工艺制备Micro LED。在大屏电视上用蓝宝石做巨量转移的为主,业界普遍认为大尺寸硅衬底方案将更适合生产晶圆直接键合、高良率、高PPI、低成本、面向AR应用的Micro LED微显模组。
Micro LED的大规模应用需要大幅度降低成本,对大屏电视来说,大约要下降90%;对微显示应用,需要下降50%。从长远来看,选择一条工艺相对简单、良率稳定、可靠性好的技术路线,是抢占市场的重要因素。
当前研究硅衬底Micro LED的国外企业有PLESSEY,ALLOS、Apple等,国内很多初创企业也在深度开发硅衬底GaN基Micro LED,硅衬底的大尺寸加上天然的垂直结构工艺,这是大家看好硅衬底Micro LED技术的两个重要因素。但硅衬底全彩Micro LED的成熟应用还有一段路要走,首当其冲的是硅衬底红光InGaN MicroLED的外量子效率需从目前不足1%提升至10%,这需要跨越巨大的技术鸿沟。当然业界也寄希望于QD色转全彩方案。目前,晶能光电及其合作伙伴在这两方面的研究都有不错的进展。目前晶能的8英寸Micro LED外延片已经量产,8英寸芯片产线正在完善中。晶能光电在传统硅衬底LED生产过程中累积的产业化经验将极大地推进硅衬底Micro LED产业化,未来一段时间,量产的产品将以8英寸为主,后续将根据市场和技术的成熟度适时推进12英寸工艺验证。
Micro LED会重塑一个产业链,硅衬底技术应当抓住这个机会,和中下游企业、科研机构一起合作开发,加速硅衬底Micro LED技术和产业的发展,顺利完成从普通LED制造到Micro LED半导体制造的转变。