大尺寸硅衬底MicroLED外延推动国产微显技术新突破

近日，国内企业与高校科研团队强强联合，在Micro LED微显示关键技术上取得最新突破，并在核心国际学术期刊上发表重要成果。

国产Micro LED微显示研究喜讯连连

为突破Micro LED微显示的全彩瓶颈，今年9月，湖南大学研究团队联合湖南师范大学、诺视科技公司、晶能光电公司，在学术期刊Advanced Materials发表了量子点色转换像素集成的Micro LED全彩集成工艺，并制备了40万尼特超高亮度、3300PPI超高分辨率的0.39英寸Micro LED全彩微显示芯片。

图片来源：Advanced Materials

一个月后，湖南大学研究团队联合诺视科技、晶能光电、数字光芯等合作者，针对现有Micro LED微显示屏在亮度和均匀性难以达到实际应用要求的难题，又在知名学术期刊Light: Science & Applications上发表了研究成果和解决方案。

图片来源：Light: Science & Applications

联合团队成功开发了包括大尺寸高质量硅衬底Micro LED外延片制备工艺、非对准键合集成技术、和原子级侧壁钝化技术的IC级GaN基Micro LED晶圆制造技术，在硅衬底GaN外延片上实现了目前公开报道最高亮度的1000万尼特的绿光Micro LED微显模组。

两项Micro LED微显示研究成果的背后，均是国内LED行业最前沿技术的整合与协作。其中，晶能光电提供了行业尖端的大尺寸硅衬底Micro LED外延晶圆。

大尺寸硅衬底外延是Micro LED微显技术发展基石

目前Micro LED的外延片生长及后续芯片工艺上，主要有两种技术路线，一种是使用4/6英寸的蓝宝石衬底进行外延生长；另一种路线则采用8英寸或更大尺寸的硅衬底进行Micro LED外延。随着微米级像素的Micro LED微显示产品进入类IC制程，大尺寸的硅衬底GaN基Micro LED外延技术路线逐渐体现出高衬底去除良率、高CMOS键合良率、大尺寸、低成本、低翘曲等优越特性。

可以预见，硅衬底外延技术的进一步成熟将成为Micro LED微显示产业化落地的关键推手。

大尺寸的硅衬底外延技术更加符合当下Micro LED应用的发展趋势。

尽管发展时间更长，成熟度更高的蓝宝石衬底GaN LED技术在普通照明领域稳居主流。但海内外少数LED企业早已捕捉到行业风向，并以更长远的目光看见大尺寸硅衬底外延在Micro LED领域的巨大潜力，率先开启研发之路，而晶能光电则是国内硅衬底Micro LED外延技术的先行者。

晶能光电作为国内少有专注于硅衬底GaN技术的LED企业，已将硅衬底GaN基LED技术成熟应用于手机闪光灯，移动照明、车载照明等领域，并持续将硅衬底GaN基LED外延产品从4英寸往8英寸以及12英寸方向升级，大幅优化技术性能与成本。

而早在2018年，晶能光电就率先在国内开展大尺寸硅衬底上GaN基蓝、绿、红Micro LED外延技术的研发工作。

2020年，晶能光电推出8英寸硅衬底InGaN红光外延技术；2021年，晶能光电制备出了像素密度为1000PPI的硅衬底InGaN红、绿、蓝三基色Micro LED阵列；

晶能光电硅衬底GaN基RGB Micro LED阵列

2022年，晶能光电突破8英寸硅衬底InGaN基三基色Micro LED外延关键技术，成功制备5微米pitch的Micro LED三基色阵列；

2023年，晶能光电发布12英寸硅衬底InGaN基红、绿、蓝全系列三基色Micro LED外延技术成果，为Micro LED增效降本打下基础，继续推动微显示技术发展。

晶能光电12英寸硅衬底红、绿、蓝光InGaN基LED外延片快检EL点亮效果

目前，晶能光电已具备365-650nm全色系硅衬底GaN LED外延技术，并开发出4-12英寸硅衬底GaN基红\绿\蓝Micro LED外延，已向全球研究机构和企业提供标准厚度8inch CMOS匹配的高质量外延片产品。

针对万级像素矩阵车灯和车载HUD应用，晶能光电已开发蓝光Micro LED外延结构，在1000A/cm2下能够实现20%以上的外量子效率。

未来，晶能光电在大尺寸硅衬底GaN基Micro LED外延技术领域将持续深耕，也将更密切地与中下游合作伙伴协作探索，推动我国Micro LED微显技术的产业化落地。

总结

LED行业正在快步走向Micro LED时代，在成本和良率的驱动下，向大尺寸硅衬底Micro LED外延晶圆升级已是Micro LED产业化的重要发展趋势。

在全球企业积极深入研究与挖掘Micro LED技术在微显示领域应用潜能的背景下，晶能光电通过持续研究完善硅衬底Micro LED外延技术，助力国内Micro LED微显示技术屡屡取得领先成果。未来，晶能光电也将携手中国LED产业研同仁，共同继续突破Micro LED技术难题，引领中国LED行业站在Micro LED技术最尖端。