研发报告详细内容

Allos 硅基氮化镓技术应用于脑/机接口领域

      材料来源:compoundsemiconductor

与Toyohashi科技大学合作开发氮化物基微型LED芯片,用于体内的新型应用

 

Toyohashi科技大学的Hiroto Sekiguchi团队与Allos半导体公司合作开发了高效的氮化物基微型LED芯片,用于体内的新型中性应用。

 

自20世纪90年代发展以来,氮化物LED已经进入我们的日常生活,节省能源并实现许多新型应用。氮化物LED因在众多照明领域中的广泛应用而闻名,新兴的微型LED以用于超大型电视或突破性的增强现实显示器以及坚固的汽车显示器而闻名。

 

除了显而易见的照明应用外,氮化物基LED也更多地被证明在医疗领域中有用。例如,发射紫外线的氮化物基LED通过消毒表面来抵抗诸如COVID-19的病毒。

 

另一个例子是日本Toyohashi科技大学使用氮化物微型LED技术构建医疗的脑/机接口。Hiroto Sekiguchi的小组开发了一种神经探针,利用Allos的微型 LED 外延片来研究大脑功能。为了避免脑部损伤,高效的微型LED是关键,减少转换损耗所产生热量对人体的有害影响。此外,微型LED还需要极高的精度。

 

硅基氮化镓克服制造难题

 

对于这种新颖的医疗应用,必须克服制造方面的挑战,Allos的硅基氮化镓技术在其中发挥了关键作用。为了达到最高的精度和可靠性标准,将氮化物LED技术与成熟和精确的硅工业工艺相集成尤其重要。

 

图1显示了由Sekiguchi的小组制造的微型 LED神经电极探针,该探针集成了Allos的高晶质和应变工程外延晶片技术。

 

在谈到挑战时,Sekiguchi说。"我们需要实现极高的精度和可靠的结果。只有工业级的硅加工设备才能达到这样的加工效果。幸运的是,我们大学拥有这样的设备。因此,使用可以在硅线上加工的Allos的硅基氮化镓外延片是正确的选择。"

 

Allos的首席技术官Atsushi Nishikawa说。"借助CMOS生产线上已经就绪的硅基氮化镓技术,我们开启了硅生产线带来的红利,包括所有微型LED应用所需的低成本、可扩展到20毫米0和300毫米晶圆,超高的可靠性和良品率。

 

参考文献:

'Development of a neural probe integrated with high-efficiency MicroLEDs for in vivo application' by Hiroki Yasunaga et al; 'Applied Physics (Jpn. J. Appl. Phys. 60, 016503 (2021))

 

 

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