京瓷成功开发出一种新的薄膜工艺技术,用于制造GaN基微光源(包括激光器和μLED)的独特硅衬底。

“微光源”即边长小于100μm的光源。微光源具有更高的清晰度、更小的尺寸和更轻的重量等关键性能优势,被认为是下一代汽车显示器、可穿戴智能眼镜、通信设备不可或缺的技术。仅微型LED芯片的市场预计将达到27亿美元。
基于GaN的光源器件,包括微型LED和激光,通常基于蓝宝石和GaN衬底制造。传统工艺需要通过在受控气体环境中将其加热至高温,将光源的纤薄GaN器件层直接成型于蓝宝石衬底上。然后从基板上去除或“剥离”器件层,以创建基于GaN的微光源器件。然而,尽管小型器件的市场需求不断增长,该工艺在尽快实现小型化目标方面,仍然面临三个挑战。
京瓷在日本京都的先进材料和器件研究所成功开发出新的工艺技术。首先,在硅衬底上生长GaN层,该层能以较低成本大量生产。然后用非生长材料掩盖GaN层,该材料在中心具有开口。之后,当在硅衬底上形成GaN层时,GaN原子核在掩模的开口上生长。
微光源的应用包括:
-更亮、更清晰、更节能、更透明、更低成本的下一代汽车透明显示屏。
– 微光源在AR/VR方面的应用有望迅速增长。