2018年10月23日-25日，第十五屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2018）暨2018國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2018）在深圳會(huì)展中心盛大召開。24日，“Micro-LED與其他新型顯示技術(shù)”分會(huì)聚集了國(guó)內(nèi)外知名專家和企業(yè)代表，共同探討了Micro-LED等新型顯示技術(shù)前沿進(jìn)展。

 

 

　　“Micro-LED與其他新型顯示技術(shù)分會(huì)”作為論壇重要分會(huì)之一，今年繼續(xù)設(shè)定為“主題日”活動(dòng)。分會(huì)得到了愛思強(qiáng)、德豪潤(rùn)達(dá)、國(guó)星光電、晶科電子的支持協(xié)辦。上半場(chǎng)，來(lái)自加拿大滑鐵盧大學(xué)William WONG教授、香港科技大學(xué)首席教授劉紀(jì)美、北京大學(xué)陳志忠教授、復(fù)旦大學(xué)張樹宇副教授、廣東德豪潤(rùn)達(dá)電氣股份有限公司LED芯片事業(yè)部產(chǎn)品經(jīng)理桑永昌、俄羅斯STR 集團(tuán)有限公司Mark RAMM；下半場(chǎng)，由來(lái)自臺(tái)灣交通大學(xué)佘慶威教授、南方科技大學(xué)副教授劉召軍、廈門大學(xué)電子科學(xué)系教授，福建省半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心副主任呂毅軍、北京工業(yè)大學(xué)教授郭偉玲、南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院教授劉斌、德國(guó)愛思強(qiáng)產(chǎn)品管理總監(jiān)Jens VOIGT、復(fù)旦大學(xué)副教授田朋飛等國(guó)內(nèi)外知名專家學(xué)者企業(yè)代表為分會(huì)奉獻(xiàn)了高水準(zhǔn)研究報(bào)告。

　　俄羅斯STR 集團(tuán)有限公司Mark RAMM先生介紹了《塑造μ-LED芯片形成內(nèi)部微反射器，提高出光效率的一種方式》研究報(bào)告。他介紹說(shuō)，Micro-LEDs在極高電流密度下工作的光源，其器件自熱、由俄歇復(fù)合引起的效率下降和表面復(fù)合成為限制器件性能的主要因素。特別是當(dāng)器件尺寸減小時(shí)，表面復(fù)合導(dǎo)致μ-LED峰值效率向更高電流密度處偏移且數(shù)值降低。早期對(duì)μ-LED的研究主要集中在它們的電流調(diào)制特性上。直到最近，效率提高才成為μ-LED的研究熱點(diǎn)。通常，μ-LED的外量子效率（EQE）的最大值不超過10％，這歸因于來(lái)自LED管芯的非最佳出光。 最近報(bào)道了一個(gè)10×10 μm2的器件在35 A / cm2的電流密度下，得到了40.2%的EQE值，其到硅片的出光折射率為1.41 。這些μ-LED使用異形藍(lán)寶石作為L(zhǎng)ED結(jié)構(gòu)的襯底，并最小化器件發(fā)射表面上的金屬電極面積，以改善它們的LEE。

 

　　另一種方法是，設(shè)計(jì)大尺寸的AlGaInP紅色LED [2]而不是單一μ-LEDs，并基于倒裝芯片裝置安裝在散熱器上。這里，在生長(zhǎng)LED結(jié)構(gòu)之后通過蝕刻形成臺(tái)面的傾斜壁用作發(fā)射光子的微反射器。將晶圓片的倒裝在載體襯底上后，去除原始襯底，并對(duì)n型接觸層的背面進(jìn)行紋理處理以增加LEE[2]。對(duì)于InGaN基的μ-LED而言，使用這種微反射器似乎非常有前景，前提是LED芯片的幾何形狀被仔細(xì)優(yōu)化并且考慮氮化物半導(dǎo)體和所采用的其他材料的特定性質(zhì)。

 

　　建模與仿真是優(yōu)化μ-LED設(shè)計(jì)的有力方法。因?yàn)?mu;-LED工作在極高的電流密度下，電、熱、和光學(xué)現(xiàn)象互相強(qiáng)耦合，因此通常需要聯(lián)合3D仿真。我們使用了SimuLED軟件包，分析了具有微反射器配備的μ-LED的工作狀態(tài)，并提出了一種基于修改μ-LED芯片形狀的有效提高效率的方法。并計(jì)算了具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的μ-LED的主要特性，并與大尺寸器件進(jìn)行了比較。