R2R-gezüchtete GaN-LEDs auf Metallfolien anstelle von teuren Saphirwafern?
khashayar Ghaffarzadeh- Oct 7, 2022
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R2R-gezüchtete GaN-LEDs und vielleicht sogar GaN/AlGaN-HEMT-Transistoren auf Metallfolien anstelle von teuren kleinflächigen Saphirsubstraten? Dies könnte eine bahnbrechende Technologie sein, die die robuste und effiziente anorganische LED-Technologie auf große Flächen bringt. Bei Mikro-LED-Displays könnte dies eine monolithische Integration bedeuten, die zu Displays in Mobilgröße und großen Displays führt, die ohne einen Transferschritt vom Wafer zum Substrat hergestellt werden.
Wie unten dargestellt, entwickelt iBeam Materials eine solche Technologie. Dabei wird zunächst eine raue Metallfolie planarisiert und dann mit einem Ionenstrahl eine nm-dicke Schicht mit ausgerichteten Körnern gebildet. Diese "Vorlage" dient dann als Wachstumssubstrat anstelle z. B. eines Saphirwafers.
Wie unten zu sehen ist, wurde diese Technologie bereits zur Demonstration einer funktionsfähigen GaN-LED sowie eines GaN/AlGaN-HEMT eingesetzt. Im Juli 2021 (als die Ergebnisse auf der TechBlick vorgestellt wurden) lag der PL bei bis zu 70 % der normalen LEDs. Ein direkter Vergleich ist jedoch noch nicht fair, da der Standardansatz von jahrzehntelang angesammeltem Know-how und Produktionserfahrung profitiert.
Derzeit werden die LEDs noch nicht in R2R-Technik hergestellt, obwohl die "Vorlage" auf einem 20 Zoll breiten Substrat R2R-gefertigt werden kann. Der nächste Entwicklungsschritt wird die Demonstration eines R2R-MOCVD-GaN-Wachstums sein. Die R2R-Produktion des Templates ist nicht der Engpass, sondern das Wachstum einer dicken (5um oder so) GaN-LED
Schließlich argumentiert Vladimir Matias, dass diese Technologie das Potenzial hat, die Produktionskosten um den Faktor 25 zu senken. Im Folgenden wird eine detaillierte Kostenanalyse gezeigt, die die technischen Meilensteine aufzeigt, die erreicht werden müssen, um diesen Kostenplan zu ermöglichen.
Um mehr über diesen Vortrag und über microLED zu erfahren, besuchen Sie die erste Fachveranstaltung von TechBlick zum Thema microLEDs:
www.TechBlick.com/microLEDs.
@klauz kunze [This is automatically translated from English]
