실리콘 위의 LED 웨이퍼
PAM-샤먼,에피 제공자Si 기반 GaN LED의 경우 2", 4", 6" 및 8" 갈륨 질화물을 성장시키는 고성능 청색 및 녹색 발광 다이오드 프로토타입을 제공할 수 있습니다(질화 갈륨) 사파이어 기판뿐만 아니라 실리콘 기판의 LED 웨이퍼 구조를 기반으로 하는 층. 실리콘은 사파이어 기판에 비해 가격이 저렴하고, 반도체 시장에서는 대구경 실리콘 웨이퍼 가공이 이미 보편화돼 LED 대량 제조 가능성도 있다. LED 웨이퍼에 대한 자세한 내용은 아래 표를 참조하시기 바랍니다.
사파이어 기판, 실리콘 기판 및 실리콘 카바이드 기판은 LED 칩을 만드는 데 일반적으로 사용되는 세 가지 기판 재료입니다. 사파이어 기판 백색 LED의 발광 효율은 150lm/W를 초과했으며 실험실 수준은 200lm/W를 초과했습니다. 동시에 독자적인 기술재산권을 보유한 실리콘 기판 백색광 LED는 150lm/W에 도달했다. 광효율 측면에서 LED 조명은 기존 광원을 대체하는 표준에 도달했습니다. 이에 따라 LED 조명 시장 침투율은 빠르게 높아질 전망이다.
1. 실리콘 LED 웨이퍼 사양
1.1 청색광용 실리콘 LED 에피웨이퍼(주로 MicroLED 디스플레이 제품에 사용됨)
| 매개 변수 | ||
| 마이크로 LED 웨이퍼 크기 | 2'', 4", 6" 및 8" | |
| 정위 | C축(0001)+/-1° | |
| P-(AlIn)GaN | 120 – 170nm, [Mg] > 1E19/cm3 | |
| InGaN/GaN 다중 양자 우물 | 100 – 200nm | |
| nGaN | 1.40 – 1.60 음, [Si] ~ 5.0E18/cm3 | |
| 완충기 | 1.50 – 1.70 음 | |
| 평균 주파장 | 450 ~ 470nm | |
| 웨이퍼 활 | < ±50um | |
| FWHM | < 20nm | |
| 기판 | 시(111) | |
| 기판 두께 | 100mm | 800음 |
| 150mm | 1mm | |
| 200mm | 1.15mm | |
1.2 녹색광을 위한 LED 실리콘 웨이퍼
| 매개 변수 | ||
| 크기 | 2'', 4", 6" 및 8" | |
| 정위 | C축(0001)+/-1° | |
| P-(AlIn)GaN | 100 – 170nm, [Mg] > 1E19/cm3 | |
| InGaN/GaN 다중 양자 우물 | 200 – 300nm | |
| nGaN | 1.40 – 1.60 음, [Si] ~ 5.0E18/cm3 | |
| 완충기 | 1.50 – 1.70 음 | |
| 평균 주파장 | 500 ~ 520nm | |
| 웨이퍼 활 | < ±50um | |
| FWHM | < 40nm | |
| 기판 | 시(111) | |
| 기판 두께 | 100mm | 800음 |
| 150mm | 1mm | |
| 200mm | 1.15mm | |
2. LED 웨이퍼 제조: 우리는 제조 서비스를 제공할 수 있으며, 리프트 오프 및 플립칩 본딩 서비스 또는 칩 제조의 전체 프로세스를 별도로 주문할 수 있습니다.
2.1 III-N LED 웨이퍼 준비:
에피택셜 리프트오프 및 본딩 전에 상단(n면이 위로) 표면 품질을 확인하십시오.
2.2 에피택셜 리프트 오프 및 플립칩 본딩 사양:
에이. 접착 후 표면 및 재료 품질은 웨이퍼 시작과 동일하거나 더 좋습니다.microLED를 위한 n-접점 형성응용 프로그램;
비. Si 캐리어 웨이퍼에 금속/재료를 접합하면 전도성이 높습니다(Si 캐리어 웨이퍼보다 낮은 저항률(아래 참조));
기음. Si 캐리어 웨이퍼는 전도성이 높습니다(낮은 저항 ~0.001-0.005ohm-cm 이하) 후면 p-접촉 형성을 가능하게 합니다.
디. Si 캐리어 웨이퍼가 깨끗함(동일한 LED 웨이퍼 시작 표면): 그리스, 모래 또는 입자가 없음;
이자형. Si 캐리어 웨이퍼는 핀셋으로 부서지지 않고 다룰 수 있을 만큼 충분히 두꺼워야 합니다.
- 300µm 또는 500um(+/- 10%) Si사용 가능;
- 전도성 및 접촉 형성 요구 사항을 충족하기 위해 더 얇은 웨이퍼를 지정할 수 있지만 이를 검토해야 합니다.
2.3 구입한 샘플을 받은 그대로 세척합니다.
에이. 이중톤 포토레지스트를 사용한 패턴 샘플(다중 단계): TMAH 기반 현상액에서 현상합니다.
비. 필요한 경우 RIE를 수행합니다.
기음. 가열된 조건에서 묽은 KOH 용액으로 시료의 표면 처리;
디. n-접촉 금속으로 메사의 상단을 금속화(e-빔 증발)합니다.
이자형. 전도성 Si 웨이퍼의 뒷면 또는 메사의 바닥을 p-접촉 금속으로 금속화(e-빔 증발): RTA로 p-접촉을 어닐링합니다.
3. MicroLED 애플리케이션에 실리콘 기반 LED 웨이퍼를 선택하는 이유는 무엇입니까?
microLED 애플리케이션을 위해 실리콘 기반 LED 웨이퍼 솔루션을 선택하는 이유는 아래에 설명되어 있습니다.
첫째, 실리콘은 최대 300mm의 직경을 가질 수 있으며 비용이 저렴합니다.
둘째, 성장 과정에서 입자가 표면에 매립되어 재료의 품질을 손상시키기 때문에 입자가 적을수록 에피택셜 웨이퍼의 품질이 좋아집니다. 실리콘은 고품질 및 낮은 입자 수준의 LED 에피 웨이퍼를 위한 우수한 기판을 제공할 수 있습니다.
더 중요한 것은,GaN-온-실리콘성숙한 실리콘 기반 제조와 호환된다는 장점이 있습니다. LED 웨이퍼 생산을 위한 이 제조 기술은 매우 성숙되었으며 박막 공정 및 어레이의 모놀리식 통합에 사용될 수 있습니다.
마지막으로, GaN-on-silicon LED 에피택시 웨이퍼에 적절한 변형 엔지니어링 기술을 사용하여 우수한 균일성과 최소 휨을 달성할 수 있습니다.
실리콘의 PAM-XIAMEN GaN LED 웨이퍼에 대한 수많은 테스트는 마이크로LED 준비에 대한 강력한 잠재력을 가지고 있음을 보여줍니다. PAM-XIAMEN LED 웨이퍼 소재는 웨이퍼 휨이 30μm 미만이고, 내부 양자 효율이 80% 이상이며, 파장 균일성이 뛰어나 마이크로LED 디스플레이 제조의 생산성 향상을 지원할 수 있습니다.
4. GaN LED 웨이퍼 FAQ
Q1：아래 실리콘에서 p형 GaN을 활성화해야 합니까? 즉, 수소 외부 확산을 위해 열 사이클을 수행해야 합니까? 아니면 이 단계가 귀하의 시설에서 이미 수행되었습니까?
PAMP18168-SILED
| 레이어 번호 | 자료 | 두께 |
| 8 | P++ GaN | – |
| 7 | P-GaN | – |
| 6 | P-AlGaN | – |
| 5 | MQW | – |
| 4 | N-GaN | – |
| 3 | 도핑되지 않은 GaN | 500nm |
| 2 | AlGaN 버퍼 | – |
| 1 | AlN으로 | – |
| Si(111) 기판 |
ㅏ:예, N2 하에서 Si 기반 p형 GaN을 몇 분 동안 어느 정도 활성화해야 합니다(190609). 자세한 내용은 문의해 주세요.[email protected].
질문 2:청색 LED 에피택셜 웨이퍼(GaN 또는 AlGaN)의 최상층에 대한 가장 높은 p형 도펀트 농도는 얼마입니까?
ㅏ:청색 GaN LED 웨이퍼의 최상층에 대한 Mg 도핑 농도는 (1-5)E20이고, Mg 활성화 효율은 1%이므로 활성화 후 Mg 도핑 농도는 (1-5)E18이 되어야 합니다.
질문 3:p-GaN/Si LED 웨이퍼에 있는 ITO의 CTLM 데이터를 우리와 공유할 수 있습니까?
:우리는 ITO 레이어가 있는 실리콘 LED 웨이퍼의 GaN과 해당 데이터를 테스트하기 위해 4가지 프로브 테스트 방법을 채택합니다. 현재 최대값, 최소값 및 일반 값만 있습니다.
| 테스트 항목 | 조건 | 매개 변수 | 최소값 | 일반적인 값 | 최대값 |
| 테스트 저항력 | 어닐링 후 | p-GaN 접촉 | 1.00E-04 | 4.20E-04 | 1.00E-03 |
질문 4:GaN/Si LED 구조에 ITO를 증착하는 데 사용하는 방법은 무엇입니까?
:Si 기반 LED 구조에 스퍼터링을 통해 ITO를 증착합니다.
자세한 내용은 이메일로 문의해 주세요.[email protected]과[email protected].