隨著LED市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的愈發(fā)激烈,LED芯片企業(yè)要保持市場(chǎng)地位,贏取穩(wěn)定的利潤(rùn)率,就必須不斷提升產(chǎn)品性能,主動(dòng)提高光效、降低成本,做到成本下降快于產(chǎn)品價(jià)格下降。而降低外延、芯片成本除了規(guī)模化生產(chǎn)外,主要在技術(shù)創(chuàng)新上下功夫。提升芯片亮度,更應(yīng)該從采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝著手, 提升芯片性價(jià)比,以適應(yīng)市場(chǎng)需求。
順應(yīng)LED行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),先于客戶進(jìn)行技術(shù)升級(jí),北京北方微電子公司在充分了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)及客戶需求的基礎(chǔ)上,不斷研發(fā)新一代設(shè)備產(chǎn)品,并通過(guò)與客戶進(jìn)行合作驗(yàn)證的方式展開了前瞻性的技術(shù)布局。
先進(jìn)Sputter工藝技術(shù)制備AlN緩沖層
目前用于LED產(chǎn)業(yè)化的襯底主要以藍(lán)寶石、SiC、Si為主,為實(shí)現(xiàn)GaN層在藍(lán)寶石、硅片等異質(zhì)襯底上的外延生長(zhǎng),可在襯底生長(zhǎng)一層多晶的GaN或AlN緩沖層。現(xiàn)有的技術(shù)是利用MOCVD進(jìn)行緩沖層的生長(zhǎng),但MOCVD生長(zhǎng)效率低、成本高、產(chǎn)能低,如果能利用Sputter, PECVD等設(shè)備在襯底上先外延一層AlN 緩沖層,不僅可以更好的與藍(lán)寶石進(jìn)行晶格匹配,更可有效的減少下一步外延生長(zhǎng)的時(shí)間,降低原材料消耗,從而達(dá)到提高產(chǎn)能、降低成本的目的。此外,AlN的導(dǎo)熱性能優(yōu)于藍(lán)寶石,采用此技術(shù)同時(shí)可有效改善LED芯片的散熱性能,提高LED器件性能的可靠性。
采用Sputter方法制備AlN緩沖層已被證實(shí)是最優(yōu)化且最適用于量產(chǎn)的工藝技術(shù),也可能是未來(lái)企業(yè)差異化競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)路線之一,該技術(shù)目前已受到多家國(guó)內(nèi)主流芯片廠商的密切關(guān)注。北方微電子公司擁有專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)研發(fā),通過(guò)合理的設(shè)備硬件設(shè)計(jì),有效解決了AlN緩沖層沉積均勻性和重復(fù)性問(wèn)題,并積極同國(guó)內(nèi)主流外延芯片廠商進(jìn)行AlN緩沖層配套工藝研發(fā)及驗(yàn)證,以此作為市場(chǎng)前瞻性的技術(shù)儲(chǔ)備之一。
TSV深孔刻蝕、填充工藝應(yīng)對(duì)晶圓級(jí)封裝趨勢(shì)
近年來(lái),藍(lán)寶石晶圓尺寸呈現(xiàn)越做越大的趨勢(shì),逐漸由2英寸主導(dǎo)發(fā)展到4英寸、6英寸,甚至是8英寸等, 晶圓級(jí)封裝技術(shù)以顯著的成本優(yōu)勢(shì)將成為未來(lái)面向大尺寸LED芯片封裝的關(guān)鍵技術(shù)。
事實(shí)上,LED晶圓級(jí)封裝技術(shù)其實(shí)是從IC封裝演變而來(lái),而北方微電子公司將多年IC高端裝備研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于LED行業(yè)裝備,跟進(jìn)LED芯片與封裝制程不斷趨于融合的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),研發(fā)了針對(duì)LED 先進(jìn)封裝的TSV深槽刻蝕設(shè)備及配套的深孔金屬填充工藝設(shè)備,以先進(jìn)的工藝解決方案為客戶技術(shù)升級(jí)做準(zhǔn)備。
以不斷提高光效為宗旨優(yōu)化芯片制程的工藝研發(fā)
以GaN基LED技術(shù)為核心的半導(dǎo)體照明技術(shù)正向更高光效、更低成本,更可靠和更多元化的方向發(fā)展進(jìn)步,而提高LED芯片的亮度和光電轉(zhuǎn)換效率是LED企業(yè)研究和開發(fā)的核心,也是LED替代其他傳統(tǒng)光源的驅(qū)動(dòng)力所在。隨著LED芯片技術(shù)的不斷提升,各企業(yè)關(guān)注的增加出光效率的工藝制程也不斷在優(yōu)化。
針對(duì)目前各種不同技術(shù)優(yōu)化方案,北方微電子公司也一直秉承科技創(chuàng)新的理念,不斷提供各項(xiàng)提高LED光效的工藝解決方案。從首款大規(guī)模應(yīng)用的國(guó)產(chǎn)化藍(lán)寶石圖形化襯底(PSS)刻蝕機(jī)到可顯著提升芯片的輸出光效、提高靶材利用率的LED ITO Sputter設(shè)備,北方微電子一直以客戶為中心,以先于客戶的技術(shù)儲(chǔ)備,為客戶技術(shù)升級(jí)提供先進(jìn)的工藝解決方案。
此外,適用于倒裝芯片封裝技術(shù)的無(wú)損傷金屬反射層濺射設(shè)備、應(yīng)用于高壓LED芯片制程的GaN深槽刻蝕設(shè)備、可用于制備更高穩(wěn)定性、亮度的LED芯片保護(hù)層、阻擋層的PECVD等設(shè)備工藝技術(shù)解決方案,均在北方微電子的前瞻性技術(shù)布局中整裝待發(fā),期待能為客戶服務(wù),使LED芯片企業(yè)能在以不斷降低成本、提升性能為競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境中獲利更多。
憑借卓越的技術(shù)研發(fā)能力,完善的企業(yè)科研管理體制,具有前瞻性的研發(fā)創(chuàng)新布局,近日北方微電子喜獲 CSA2013年度評(píng)選“激情2013 年度最具創(chuàng)新力企業(yè)”殊榮。