LED產(chǎn)業(yè)從未停止技術(shù)創(chuàng)新步伐,尤其緊跟以智能照明、健康照明、按需照明及MicroLED等新型顯示相關(guān)的新技術(shù)一直都是產(chǎn)業(yè)追逐的焦點。
就如,江風(fēng)益院士在第十六屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇暨2019國際第三代半導(dǎo)體論壇(SSLCHINA&IFWS2019)開幕大會上說的那樣:“LED技術(shù)仍是一片藍(lán)海,固態(tài)照明有更高的品質(zhì)需求,不同技術(shù)之間融合可催生更多的應(yīng)用方向,LED技術(shù)本身仍存在大量單元技術(shù)有待攻克。”

11月27日,“半導(dǎo)體照明芯片、封裝及模組技術(shù)II”分會作為SSLCHINA&IFWS2019論壇的重要技術(shù)分會之一,由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦,深圳第三代半導(dǎo)體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦,得到了深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局、木林森、中科潞安、華燦光電、中微公司、歐司朗、有研稀土等單位的鼎力支持。會議由廣東德豪潤達(dá)電氣股份有限公司LED芯片事業(yè)部副總裁莫慶偉博士和中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所伊?xí)匝嘌芯繂T共同主持。

會上,廣東省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院首席科學(xué)家龔政教授分享了《Micro-LED從單彩顯示到全彩顯示》主旨報告。他表示,目前Micro-LED已經(jīng)引起全世界顯示面板廠商的注意,被業(yè)界譽(yù)為下一代顯示技術(shù),我相信它對我們將來的生活會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。他認(rèn)為未來半導(dǎo)體顯示技術(shù)的發(fā)展將向高度集成化和高度智能化的方向發(fā)展;分辨率會越來越高,成本會越來越低;從技術(shù)發(fā)展的角度講,Micro-LED技術(shù)將從單色向全彩快速發(fā)展;從市場角度來看,在未來的三到五年內(nèi),我相信Micro-LED技術(shù)會在頭盔顯示、智能手表、以及電視等方面取得突破。總的來說,這些發(fā)展趨勢基本都是由顯示技術(shù)本身發(fā)展的要求以及市場需求來決定的。

日本鈴木工藝技術(shù)員平木和雄先生分享《針對小尺寸 LED襯底的各向異性導(dǎo)電膠和夾環(huán)的簡化工藝》研究報告。他介紹了微型LED低溫倒裝芯片封裝工藝。新材料各向異性導(dǎo)電膠(ACP)和直接夾持環(huán)提出了一種新型的倒裝芯片模具連接工藝。ACP和聚環(huán)氧氯醚具有抗氧化、破斷保護(hù)、無熱損傷、無沖擊、無壓力、制造工藝最小化等優(yōu)點。握把環(huán)上的數(shù)千個芯片一次浸到ACP中。然后芯片被直接推到基板上。用回流爐將ACP和芯片固化在基板上,即可完成焊接和下充。

福州大學(xué)孫捷教授分享了《面向下一代主動驅(qū)動、高分辨GaNμ-LED顯示》研究報告。他表示,GaNμ-LED被認(rèn)為是下一代顯示的核心技術(shù)之一,以它為基礎(chǔ)的顯示器在分辨率、速度、功耗、3D效果、與其它電子設(shè)備的集成度等方面都優(yōu)于現(xiàn)在的顯示器。因此,至少在部分領(lǐng)域,例如車載顯示、AR頭盔,它將率先引導(dǎo)技術(shù)革命。然而,有源矩陣(AM)μ-LED顯示器的每個像素都需要有一個驅(qū)動單元并與之鍵合。目前,這是通過較復(fù)雜的技術(shù)來實現(xiàn)的,如巨量轉(zhuǎn)移或整片晶圓轉(zhuǎn)移和鍵合。本次報告中,我首先將重點放在設(shè)計/制造基于GaN-μLED陣列的主動驅(qū)動的0.55英寸、1323PPI微型顯示器上,該器件是我們聯(lián)合國內(nèi)數(shù)家兄弟單位,采用整片晶圓巨量轉(zhuǎn)移和鍵合技術(shù),將μ-LED與Si CMOS驅(qū)動電路結(jié)合起來而制成的。該工藝經(jīng)進(jìn)一步優(yōu)化即可實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

南昌大學(xué)張建立研究員分享了《面向長波段與低電流密度的硅基氮化鎵 LED》研究報告。他表示,GaN基LED在藍(lán)光范圍取得成功后,正分別向短波長紫外波段和長波長黃紅光波段發(fā)展。2016年,本團(tuán)隊成功研制出硅襯底GaN基黃光LED,在20A/cm2驅(qū)動下,565nm光功率效率達(dá)到21.4%;近幾年來,光效持續(xù)提升,已達(dá)27.9%(180 lm/W),并成功應(yīng)用于無需藍(lán)光激發(fā)、無熒光粉、純LED路燈、氛圍燈和景觀照明; 波長590nm橙光LED光效已達(dá)13.5%。另一方面,本團(tuán)隊還發(fā)展了在低電流密度下高效工作的LED技術(shù),在0.01A-1A/cm2范圍內(nèi),540nm綠光LED峰值光效超過60%(350lm/W),571nm黃光LED峰值光效達(dá)到47.9%(283lm/W)。低電流密度下高效GaN/Si基紅光LED值得期待,未來可望在Micro-LED領(lǐng)域有作為。

中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所副研究員張逸韻分享了《InGaN基超高能效LED核心材料及器件技術(shù)研究進(jìn)展》報告。報告重點介紹近階段關(guān)于InGaN基超高光效LEDs研究進(jìn)展情況。通過使用納米圖形襯底、金屬反射鏡、新型ITO透明電極、電子阻擋層等技術(shù),InGaN LED的外量子效率被顯著提高,達(dá)到83%。, 5.85A/cm2注入條件下,LED(6*20mil2,色溫4059K)峰值光效達(dá)到252.02lm/W , 100A/cm2大電流注入條件下 LED光效達(dá)到141.01lm/W。通過薄膜LED結(jié)構(gòu)設(shè)計,2 mm2 LED的光輸出功率達(dá)到2W,工作電壓低至3V,100A/cm2注入條件下光效達(dá)到128.42lm/W。

西安交通大學(xué)助理研究員張敏妍在《空氣腔結(jié)構(gòu)在GaN基垂直結(jié)構(gòu)LED工藝中的影響》研究報告。研究發(fā)現(xiàn),垂直結(jié)構(gòu)GaN基發(fā)光二極管(LED)在提高散熱和降低電流擁擠效應(yīng)方面具有很大優(yōu)勢,其制備工藝中激光剝離(LLO)技術(shù)是非常重要的工藝之一。由于剝離過程中產(chǎn)生的氣流沖擊,會破壞外延層從而影響LED器件性能。因此,我們通過激光加工的方法在LED外延層中嵌入了空氣腔結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)不僅可以降低LED外延層位錯密度,而且可以改善垂直結(jié)構(gòu)芯片制備工藝中激光剝離芯片龜裂和剝離損傷問題。

深圳埃克斯工業(yè)自動化有限公司首席技術(shù)官劉斌分享了《通過新一代智能制造系統(tǒng)提升三代半導(dǎo)體生產(chǎn)效率》研究報告。他表示,為半導(dǎo)體和泛半導(dǎo)體行業(yè)提供一整套的解決方案,通過智能生產(chǎn)解決方案,降低Cycle Time,節(jié)約更多成本,提升良品率,為企業(yè)創(chuàng)造更高利潤。在技術(shù)方案上,埃克斯提供從調(diào)度、控制、模擬、優(yōu)化、監(jiān)控、診斷及維護(hù)等20多個模塊的完整的智能制造解決方案,一個模塊可以單獨出來部署和使用,也可以集成整個平臺當(dāng)中,其中智能設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)預(yù)警模塊,埃克斯可實現(xiàn)提前一個小時預(yù)警,準(zhǔn)確度達(dá)到90%。總體來說,埃克斯可以實現(xiàn)就是通過技術(shù)減少宕機(jī)時間,提升設(shè)備利用率,從而提升整體生產(chǎn)目的,據(jù)悉,埃克斯目前技術(shù)和產(chǎn)品可為企業(yè)提升10%-50%的產(chǎn)能。【根據(jù)現(xiàn)場資料整理,如有出入敬請諒解!】