由于Micro LED芯片非常小，所以磊芯片的波长均匀性和缺陷密度对于后续生产过程都至关重要。因此，磊芯片被认为是Micro LED显示器技术发展的关键。
德国设备商AIXTRON本次以其设备提供的技术参赛，其论文"AIXTRON’s MOCVD Technology Breakthrough for Micro LED High Volume Manufacturing" (AIXTRON的MOCVD技术突破助于推动Micro LED量产) 阐述该公司的MOCVD系统如何显著改善磊晶的波长均匀性并降低缺陷密度。因为磊晶是Micro LED技术中的重要环节，该文章被评为本次「Micro LED前瞻技术」论文比赛获胜者。
LEDinside采访了AIXTRON的资深产品经理Arthur Beckers，深入了解MOCVD设备在Micro LED制造过程中发挥的重要作用。也同时了解该公司在Micro LED市场中的自我定位。
图片来源：AIXTRON
AIXTRON如何推动Micro LED技术发展
作为新一代显示技术的Micro LED，以其低功耗、小间距、高亮度和高对比度等优势，打开消费性产品的新市场。AIXTRON意识到Micro LED市场的商机，并指出75英寸以上的大尺寸电视是Micro LED显示技术的甜蜜点。同时，AR、抬头显示器和智能手表作为新一代Micro LED产品，可以实现高亮度、低功耗、小尺寸，也具有巨大的市场潜力，未来成本也会进一步降低。
Beckers特别提到，AIXTRON公司拥有专利技术控制基板的温度，在波长均匀性方面取得重要突破，也开发出业界领先的MOCVD技术，实现Micro LED的量产。
AIXTRON的这项技术有什么特别之处呢？Beckers 解释说，在Micro LED的生产过程中，芯片的小型化对成本和质量的要求很高，尤其是要求波长均匀性的提升。具体的说，整体波长范围要小于4nm。这是显示器达到所需的色彩准确性的关键。此外，MOCVD系统也必须配合生产中的对低缺陷密度的要求。Beckers表示，AIXTRON的设备适用于六英寸基板，而目前业界对六英寸基板的要求是，每平方厘米的缺陷密度需低于0.15。
除了提高质量，Micro LED生产系统还需要降低和控制成本。降低成本的关键有三，一是省去排序步骤，二是减少像素修复，三则是加大晶圆尺寸以提升转移良率。因此，MOCVD系统需要在高速生产模式下达到理想的良率。
许多人认为，改装现有的传统LED制造设备即可生产Micro LED，但事实并不然。Beckers强调，｢目前Micro LED产业最大的挑战之一在于，现有的传统LED设备并不适用于Micro LED的制造。这就是为什么AIXTRON开发了Planetary®技术专利来克服制造Micro LED的障碍，满足行业需求。」
AIXTRON MOCVD系统的技术突破
为了提高MOCVD设备的效率并加速Micro LED技术的普及，AIXTRON公司展示了该系统如何满足LED产业对提高波长均匀性和降低缺陷密度的要求。采用GasFoilRotation® (GFR) 的Planetary Reactor®技术，是一种结合单晶圆旋转和间歇式反应器处理的混合解决方案。其卫星控制功能使用GFR来实现对单个晶圆的温度控制和流量调节。
图片来源：AIXTRON
针对降低缺陷，Beckers提到，该系统采用腔体清洁技术和闸对闸系统来进行晶圆处理。从AIXTRON的客户反馈来看，该系统确实可以满足客户对低缺陷密度的要求。
AIXTRON目前有AIX 2800-G4 TM和AIX G5+ C两个平台，可以用于RGB LED的MOCVD生产过程。这两个平台是当前最新之制造技术，适用于LASER, VCSEL, HEMT 和 RF元件应用，且是生产Micor LED的重要工具。
AIXTRON的Micro LED技术市场战略和前景
AIXTRON作为行业领先的MOCVD技术提供者，一直与产业内的各家厂商密切合作。同时，AIXTRON也与LED芯片厂商持续沟通交流，配合客户在消费电子产品中导入Micro LED时的诉求。此外，AIXTRON也向面板厂等间接客户了解市场状况，进一步完善设备质量以符合终端产品的需求。AIXTRON相信，聆听产业链和市场的声音是成为一家成功的设备供应商的关键。
当谈到Micro LED产品的发展规划，Beckers说，AIXTRON认为产业还需要两到三年来提高Micro LED技术的性价比，特别是针对大尺寸电视等消费型产品。随后会从大尺寸电视扩展到其他采用Micro LED显示技术的应用。Beckers认为厂商还需要更多努力和创新来解决Micro LED市场面临的难题：｢实现Micro LED的量产，需仰赖整个行业的同步规划与发展，以达到制造技术的均衡整合，并加快Micro LED的技术采用。」
目前，AIXTRON的MOCVD技术主要适用于六英寸和八英寸的基板，同时该公司堆出的AIX G5+C机台，提供用于蓝宝石基氮化镓和硅基氮化镓的解决方案。其中，Samsung LED就是采用硅基氮化镓G5+C技术的重要客户之一，这些客户都对AIXTRON的G5+系统表示肯定。AIXTRON还透露，公司的MOCVD客户Plessey Semiconductors也购买了AIX G5+C系统，用于一系列基于硅基氮化镓的应用，如Micro LED 单片整合。
对于可以在硅基上完成的制程，转进300mm的声音在市场上不时出现。但Beckers说：｢我们认为转进300mm制程也许最终会实现，但从技术可行性来说，目前还有很大差距。从成本角度来说，也需要巨额的投资和磊晶量才能实现，但这些目前都还做不到。」
论文比赛评审讲评
图片来源：AIXTRON
AIXTRON的MOCVD解决方案着眼于Micro LED行业磊晶生产的两个关键问题，台湾工研院「巨量微组装产业推动联盟」(CIMS)的评审们对此表示赞赏。这两个关键会进一步影响Micro LED制造工艺中的成本控制和良率提高。所以推广MOCVD设备关键技术将有助于加速Micro LED的商业化。
来源：LEDinside
封面来源：拍信网正版图库
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