近日，由國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導體產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導體論壇（IFWS 2020）在深圳會展中心召開。
期間，由江蘇南大光電材料股份有限公司、中微半導體設備（上海）股份有限公司、廣州南砂晶圓半導體技術有限公司協(xié)辦的“襯底、外延及生長裝備”分會上，中微半導體設備（上海）股份有限公司副總裁兼MOCVD產品事業(yè)部總經理郭世平分享中微公司用于綠色和藍色Mini/Micro-LED的MOCVD開發(fā)新進展。
Mini-LEDs 和micro-LEDs由于具有動態(tài)范圍大、環(huán)境對比度高、外形薄、功耗低等優(yōu)點，近年來受到了廣泛的關注，制造成本需要大幅降低，才能滲透到具有巨大潛在市場的各種應用中。提高LED波長均勻性是防止芯片分選的關鍵因素之一。外延片的顆粒還原是提高產量的另一個挑戰(zhàn)，也是微型LED應用的關鍵技術之一。
中微公司的Prismo MOCVD平臺已廣泛應用于InGaN/GaN基LED的生產，在LED照明行業(yè)占有重要的市場份額。報告研究了晶圓表面溫度均勻性和晶圓上的氣流優(yōu)化。新的MOCVD平臺與優(yōu)化的設計理念，已開發(fā)出更好的LED波長均勻性。
通過優(yōu)化加熱元件設計和晶圓載體設計，大大提高了LED的波長均勻性。在發(fā)射波長為458nm的4英寸PSS襯底上生長的藍光LED，其片內均勻性和片間均勻性分別達到0.66nm和0.54nm。在6英寸PSS襯底上生長的藍光LED，其片內波長均勻度為0.83nm，相應的100mm×100mm方形片內均勻度僅為0.42nm。在發(fā)射波長為529nm的6英寸PSS基片上生長的綠色LED，其片內波長均勻度為1.11nm，相應的100mm×100mm方形片內均勻度為0.82nm。
通過優(yōu)化加熱系統(tǒng)和晶片載體設計，在中微公司新MOCVD平臺上，在4”和6”PSS襯底上生長的藍色和綠色LED實現(xiàn)了優(yōu)異的LED波長均勻性。報告顯示，MOCVD H/W技術在微LED應用中的挑戰(zhàn)主要包括波長均勻性：要求std（1σ）≤0.5nm；低缺陷/顆粒：較低的顆粒密度和尺寸要求；自動化（C到C）：提高工具生產率并控制缺陷/粒子水平；大晶圓：提高晶圓利用率，降低轉移成本等幾個方面。
郭世平博士主要從事MOCVD設備的開發(fā)和管理工作，他具有30多年從事化合物半導體材料外延工藝開發(fā)、設備研發(fā)及營運的經驗，2001年至2006年歷任美國EMCORE公司研究員、資深研究員，2006年至2012年在美國IQE-RF公司歷任資深研究員、氮化鎵部門營運和研發(fā)總監(jiān)，主要從事氮化鎵晶體管和發(fā)光材料MOCVD外延生長的研發(fā)和營運工作。他于1991年從中國科學技術大學碩士畢業(yè)，1994年在中國科學院上海技術物理研究所博士畢業(yè)并留所工作，1995年獲晉升為副研究員，從事紅外探測器MBE外延工藝研究。1996年他赴日本東北大學訪問并從事納米材料研究。1998年至2001年他在美國紐約市立大學從事博士后工作?，F(xiàn)已發(fā)表一百多篇論文，并擁有近20項專利，1997年獲上海市科技進步一等獎。
（內容根據現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
