Polar Light 与 Finetech 合作开发用于高级应用的 MicroLED 技术

瑞典林克平 2024 年 10 月 2 日 — 半导体设备解决方案提供商 Finetech 和 microLED 开发商 Polar Light 已合作推进 microLED 技术，以用于下一代 AR、平视和头戴式显示器应用。此次合作旨在推进Polar Light 开发的新型氮化镓(GaN) 金字塔形 microLED，其特点是将 microLED 直接粘合到硅芯片上的铟焊盘上。

这种自下往上制造 LED 的制造方法避免了传统自上而下方法中出现的表面损坏，从而实现了更好的光学性能。两家公司表示，这些 LED 的金字塔形状可以实现更小的尺寸、更高的亮度和更高的发射效率。

Polar Light 开发了一种自下而上的金字塔形微型 LED 制造工艺，可实现更小的尺寸、更高的亮度和更好的发射效率。该工艺采用了与 Finetech 共同开发的冷压粘合方法。图片由 Polar Light Technologies 提供。

Polar Light 与 Finetech 的合作重点是将这些金字塔形的微型 LED 连接到硅基板上。由于碳化硅和硅受热膨胀的方式不同，因此在粘合过程中不能使用热量。Finetech 和 Polar Light Technologies 开发了一种冷压粘合方法，用于使用自动化 FINEPLACER 飞秒 2 亚微米芯片粘合机对准和粘合微型 LED 阵列。两家公司报告称，早期试验的成功率为 85%，他们表示这表明了其大规模制造的潜力。

Polar Light 制造显示器前面板的方法涉及一种使用原子层再生长的自下而上的制造方法。该公司在碳化硅衬底上生长 GaN microLED，这种方法可以生产出小至 300 纳米的 microLED，而不会造成传统自上而下的制造方法可能造成的损坏。因此，这些设备具有近乎完美的表面，这对于光学特性至关重要。

通过此过程开发的 microLED 显示器可以将整个电视屏幕的分辨率放入小于 5 平方毫米的区域中，大约 1000 x 1000 个连接点的间距仅为 5 微米。Polar Light 的设计还显着降低了能耗，使这些 microLED 成为下一代微型显示器的高效选择。

两家公司表示，与普通 LED 相比，金字塔形 microLED 因更好的内部和外部量子效率和增强的光利用率而将 AR 系统效率提高了 50 到 200 倍。此外，通过最大限度地减少内部电场干扰并优化量子阱中电荷载体之间的相互作用，开发的 microLED 可以产生更多光线，发射更清晰、更窄。这种特性使 microLED 适用于 AR 等需要精确控制光线的应用。