2022年4月8日，蘇州晶湛半導(dǎo)體有限公司發(fā)布了其面向微顯示產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的Full Color GaN?全彩系列外延片產(chǎn)品，并將LED外延片尺寸成功拓展至300mm。與面向Micro-LED技術(shù)的其他襯底上生長(zhǎng)的LED相比，硅基氮化鎵（GaN-on-Si）LED具有更大的晶圓尺寸（200mm–300mm）和更好的表面質(zhì)量，對(duì)提升LED芯片良率展露出其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。此外，通過(guò)采用200mm/300mm FAB中最先進(jìn)的硅基芯片工藝制程，可以制備高性能的微型（5 μm2） Micro-LED像素陣列，并與Si CMOS驅(qū)動(dòng)進(jìn)行高良率的混合集成。
圖1: 晶湛半導(dǎo)體Full Color GaN? 全彩系列產(chǎn)品
盡管高效率的藍(lán)光和綠光InGaN基LED已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于紅光LED來(lái)說(shuō)，由于InGaN量子阱和GaN緩沖層之間存在的巨大晶格失配而導(dǎo)致的晶體質(zhì)量較差，因此外延生長(zhǎng)高效率的紅光LED仍然非常具有挑戰(zhàn)性。晶湛半導(dǎo)體通過(guò)采用應(yīng)力工程和極化工程等專(zhuān)利技術(shù)，成功地克服了這些困難（圖1和圖2），并成功將其硅基氮化鎵（GaN-on-Si）LED外延片產(chǎn)品組合擴(kuò)展為200mm硅襯底上Full Color GaN?全彩系列產(chǎn)品（波長(zhǎng)：390~650nm）。
圖2: 硅基/藍(lán)寶石基Full Color GaN? 全彩系列產(chǎn)品IQE對(duì)比和電致發(fā)光光譜
波長(zhǎng)均勻性是實(shí)現(xiàn)Micro-LED顯示的關(guān)鍵因素，晶湛半導(dǎo)體的Full Color GaN?全彩系列產(chǎn)品在整個(gè)200mm晶圓上具有出色的波長(zhǎng)均勻性（圖 3），而且藍(lán)光LED晶圓尺寸最大可以到300mm，并具有優(yōu)異的波長(zhǎng)均勻性，全片標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2nm（圖4）。
圖3: 晶湛半導(dǎo)體200mm Full Color GaN?全彩系列LED外延片波長(zhǎng)分布圖
圖4: 晶湛半導(dǎo)體300mm 硅基氮化鎵藍(lán)光LED外延片波長(zhǎng)分布圖
基于200mm Full Color GaN?全彩系列LED外延片，晶湛半導(dǎo)體展示了像素尺寸在2μm至50μm范圍內(nèi)的RGB micro-LED陣列（圖5和圖6）。Full Color GaN?系列產(chǎn)品的表面缺陷密度可以控制在0.1/cm2以?xún)?nèi)，即使像素尺寸微縮至2μm x 2μm（陣列：100 x 100），所有像素點(diǎn)依然都可點(diǎn)亮。
圖5: 晶湛半導(dǎo)體展示200mm Micro-LED 晶圓
(像素尺寸: 50μm, 15μm, 5μm, 2μm)
圖6: 基于Full Color GaN?全彩系列外延片開(kāi)發(fā)的Micro-LED 陣列
晶湛半導(dǎo)體創(chuàng)始人兼總裁，程凱博士評(píng)論道："對(duì)于micro-LED的單片集成而言，將RGB三種顏色集成到氮化鎵的單一材料平臺(tái)中是非常關(guān)鍵的一步。我們的Full Color GaN?全彩系列外延片將初步滿足業(yè)界對(duì)AR/MR系統(tǒng)的要求。我們?cè)?021年9月推出了1200V 300mm硅基氮化鎵高壓材料，而這次300mm硅基氮化鎵LED的新平臺(tái)將大力推動(dòng)GaN光電器件、GaN電子器件與硅器件的異構(gòu)集成的發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。
晶湛半導(dǎo)體的Full Color GaN?系列產(chǎn)品包括硅基氮化鎵產(chǎn)品和藍(lán)寶石基氮化鎵產(chǎn)品。
來(lái)源：晶湛半導(dǎo)體
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)）：晶湛半導(dǎo)體發(fā)布全彩系列LED外延片