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microLED – 技术 | Technology

示器的一半。低功耗不会抑制 microLED 显示器
的亮度 ：它可以像 OLED 的一样亮，而仅使用
OLED 发光面积的十分之一。
除了所有这些优势之外，还有可能通过较小
的像素尺寸实现收益。这使得 microLED 成为透
明显示应用的理想选择，并且它为发射器，传感
器和电路之间空闲空间中的集成提供了条件。采
用这种方法可以构建具有嵌入式传感功能的显示
器，例如指纹识别。
图2. 阴极荧光揭示了在（a）200mm硅衬底和（b）100mm平面蓝宝石衬底上的非故意掺杂GaN
由于上面列出的一系列卓越性能，microLED 的穿透位错密度。对于（a）和（b），估算的穿透位错密度分别为1.5×10 cm 和1.9×10 cm 。
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可以用于许多应用，包括大型电视，智能手表和
可穿戴设备，虚拟现实和汽车平视显示器。因此，
microLED显示器被视为下一代显示技术的领跑者。

制造的选项
制造 microLED 有两种选择 ：单片集成和巨
量转移。对于像每英寸小于 1000 像素的可穿戴
设备这样的应用，适合于采用大规模并行转移的
“拾取和放置”方法。但是，当 microLED 用于制
作高分辨率显示器，即每英寸超过 1,000 像素的
显示器时，拾取和放置并不可行。在这种情况下，
阵列的单片集成是生产高分辨率显示器的更好方 图3. 生长硅掺杂GaN的步骤期间所测量的原位晶圆曲率。不同曲线显示不同的掺杂浓度。
法，因为它可以通过晶圆键合技术直接将工艺加
工后的 LED 晶圆转移到目标背板。
对于后一种方法，理想的生产涉及到需要有
很窄波长区域范围和低缺陷水平的大面积平整外
延晶圆。平整度非常重要，因为它允许外延片通
过晶圆键合技术直接转移到目标背板。窄的波长

图4. 三种不同类型LED外延片的晶圆翘曲图：（a）100mm蓝宝石上GaN LED，（b）150mm蓝
宝石上GaN LED，（c）200mm硅上GaN。

范围是非常有好处的，因为它可以消除耗时的芯
片分级 ；低缺陷水平对提高最终良率至关重要。
外延片的 要求可规定如下 ：晶圆直径至
少 150mm，以确保高转移效率 ；晶圆翘曲低于
30μm，以实现高的键合良率 ；波长均匀性，芯片
分级为 ±1nm，因此显示器生产无需芯片分级 ；
并且需要结合高内部量子效率和高的光提取效率，
确保高亮度。

硅基解决方案
在苏州晶湛半导体有限公司（Enkris

Semiconductor），我们相信满足所有这些要求的最
图1. 晶湛半导体公司用于在200mm硅片上制作器件的LED外延结构。 佳方法是在硅衬底上生产 LED 外延片。这是因为

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