在AR/VR設(shè)備加速向視網(wǎng)膜級顯示進(jìn)軍的當(dāng)下,Micro-LED技術(shù)懸崖悄然顯現(xiàn):外延材料與CMOS驅(qū)動的不匹配、微縮化帶來的效率驟降、像素陣列的良率不可控等是Micro-LED在商業(yè)化道路上的主要阻礙。晶湛半導(dǎo)體在SEMICON CHINA 2025期間發(fā)布了基于ZDP?平臺驗證的Full Color GaN?全彩系列第二代外延片,為行業(yè)帶來了破局曙光。
新一代硅基Full Color GaN? LED外延產(chǎn)品在性能上實現(xiàn)了全面升級。在Micro-LED微縮化進(jìn)程中,當(dāng)芯片尺寸小于20微米時,側(cè)壁缺陷導(dǎo)致的非輻射復(fù)合會使內(nèi)量子效率急劇下跌。晶湛通過優(yōu)化RGB外延結(jié)構(gòu)的應(yīng)力調(diào)控層及有源區(qū)設(shè)計,8寸藍(lán)光硅基LED的內(nèi)量子效率(IQE)媲美主流PSS襯底LED,綠光硅基LED在電流密度>10A/cm2的條件下,內(nèi)量子效率與PSS襯底LED相當(dāng)。該突破成功解決了微縮化帶來的載流子運輸效率驟降難題,將微米級芯片的電流擴展能力進(jìn)一步提升。
當(dāng)Micro-LED像素尺寸進(jìn)入亞10微米、甚至亞微米范疇,單顆像素缺陷率隨陣列密度呈指數(shù)級上升。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,1微米級像素陣列在百萬像素規(guī)模下的初始良率通常不足60%,而AR設(shè)備視網(wǎng)膜級顯示要求需達(dá)到99.9999%的像素完好率。傳統(tǒng)工藝因缺乏晶圓級檢測手段,難以定位亞微米級短路或開路缺陷。面對像素陣列的良率管控挑戰(zhàn),晶湛半導(dǎo)體依托200mm晶圓工藝平臺,建立了“材料-工藝-驗證”協(xié)同開發(fā)體系ZDP?平臺。從外延生長的形貌檢測、工藝監(jiān)控,到晶圓級Micro-LED陣列的測試、檢測模塊,形成覆蓋材料-工藝-晶圓的閉環(huán)質(zhì)控體系。并且成功制備出高良率、高均勻性、高像素密度的亞微米級微型Micro-LED像素陣列,這一成果顯著推動了Micro-LED像素陣列與Si CMOS驅(qū)動的混合集成,極大降低修復(fù)成本,為AR眼鏡的商業(yè)化進(jìn)程注入了新的動力。