中微公司副总裁郭世平:AMEC用于绿色和蓝色Mini/Micro-LED的MOCVD开发新进展

日期:2020-12-09     来源:第三代半导体产业网    
核心提示:由江苏南大光电材料股份有限公司、中微半导体设备(上海)股份有限公司、广州南砂晶圆半导体技术有限公司协办的“衬底、外延及生长装备”分会上,中微半导体设备(上海)股份有限公司副总裁兼MOCVD产品事业部总经理郭世平分享AMEC用于绿色和蓝色Mini/Micro-LED的MOCVD开发新进展。
近日,由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)与第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)主办,南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2020)暨2020国际第三代半导体论坛(IFWS 2020)在深圳会展中心召开。
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期间,由江苏南大光电材料股份有限公司、中微半导体设备(上海)股份有限公司、广州南砂晶圆半导体技术有限公司协办的“衬底、外延及生长装备”分会上,中微半导体设备(上海)股份有限公司副总裁兼MOCVD产品事业部总经理郭世平分享中微公司用于绿色和蓝色Mini/Micro-LED的MOCVD开发新进展。
 
Mini-LEDs 和micro-LEDs由于具有动态范围大、环境对比度高、外形薄、功耗低等优点,近年来受到了广泛的关注,制造成本需要大幅降低,才能渗透到具有巨大潜在市场的各种应用中。提高LED波长均匀性是防止芯片分选的关键因素之一。外延片的颗粒还原是提高产量的另一个挑战,也是微型LED应用的关键技术之一。
 场景
中微公司的Prismo MOCVD平台已广泛应用于InGaN/GaN基LED的生产,在LED照明行业占有重要的市场份额。报告研究了晶圆表面温度均匀性和晶圆上的气流优化。新的MOCVD平台与优化的设计理念,已开发出更好的LED波长均匀性。



 
通过优化加热元件设计和晶圆载体设计,大大提高了LED的波长均匀性。在发射波长为458nm的4英寸PSS衬底上生长的蓝光LED,其片内均匀性和片间均匀性分别达到0.66nm和0.54nm。在6英寸PSS衬底上生长的蓝光LED,其片内波长均匀度为0.83nm,相应的100mm×100mm方形片内均匀度仅为0.42nm。在发射波长为529nm的6英寸PSS基片上生长的绿色LED,其片内波长均匀度为1.11nm,相应的100mm×100mm方形片内均匀度为0.82nm。
 
通过优化加热系统和晶片载体设计,在中微公司新MOCVD平台上,在4”和6”PSS衬底上生长的蓝色和绿色LED实现了优异的LED波长均匀性。报告显示,MOCVD H/W技术在微LED应用中的挑战主要包括波长均匀性:要求std(1σ)≤0.5nm;低缺陷/颗粒:较低的颗粒密度和尺寸要求;自动化(C到C):提高工具生产率并控制缺陷/粒子水平;大晶圆:提高晶圆利用率,降低转移成本等几个方面。

郭世平博士主要从事MOCVD设备的开发和管理工作,他具有30多年从事化合物半导体材料外延工艺开发、设备研发及营运的经验,2001年至2006年历任美国EMCORE公司研究员、资深研究员,2006年至2012年在美国IQE-RF公司历任资深研究员、氮化镓部门营运和研发总监,主要从事氮化镓晶体管和发光材料MOCVD外延生长的研发和营运工作。他于1991年从中国科学技术大学硕士毕业,1994年在中国科学院上海技术物理研究所博士毕业并留所工作,1995年获晋升为副研究员,从事红外探测器MBE外延工艺研究。1996年他赴日本东北大学访问并从事纳米材料研究。1998年至2001年他在美国纽约市立大学从事博士后工作。现已发表一百多篇论文,并拥有近20项专利,1997年获上海市科技进步一等奖。
 
(内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)
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