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HMDS烘箱在Micro-LED芯片的应用

发布时间:2022-04-24   点击次数:391次

HMDS烘箱在Micro-LED芯片的应用

    Micro-LED具有优越的性能,应用于微型显示器、可见光通信、光学生物芯片、可穿戴设备和生物传感器等领域。目前,Micro-LED显示的技术挑战是如何获得高分辨率和高像素密度。像素尺寸缩小、芯片的周长面积比增大,导致侧壁的表面复合增多,非辐射复合速率变大,从而致使光电效率下降。器件制备过程中的ICP刻蚀,加重了侧壁缺陷。另外,对于磷化Micro-LED,在较高的驱动电流下,热刺激LED的多量子阱有源区和电子阻挡层中的注入电子泄漏到LED结构的P侧,导致效率下降,即efficiency droop现象。因此,LED的散热性能对于磷化LED颇为重要。
    Micro LED应用将从平板显示扩展到AR/VR/MR、空间显示、柔性透明显示、可穿戴/可植入光电器件、光通信/光互联、医疗探测、智能车灯等诸多领域。预计到2025年,基于Micro-LED技术的产品如 电视机、手机、手表等将逐步上市,市场产值将超过28亿美元。到2035年,我国将实现基于Micro-LED的超大规模集成发光单元的显示模块,并实现Micro-LED在照明、空间三维显示、空间定位及信息通信高度集成系统。   

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室梁静秋研究团队使用晶圆键合和衬底转移技术,制备五种像素尺寸(最小尺寸为10μm)的硅衬底AlGaInP红光Micro-LED以探究其尺寸效应。研究采用低损伤刻蚀技术减小LED芯片侧壁缺陷;采用散热性能更好的硅衬底代替GaAs衬底,改善LED芯片的散热性,且避免GaAs衬底对红光的吸收。实验结果表明,随着尺寸的减小,Micro-LED芯片的外量子效率下降,但可承受的最大电流密度增加,高注入电流下散热性改善,且中心波长随注入电流的偏移减小。

在该文中所述的衬底疏水处理时HMDS烘箱预处理系统是优选的处理设备

智能型HMDS真空系统的用途:

   在半导体生产工艺中,光刻是集成电路图形转移重要的一个工艺环节,涂胶质量直接影响到光刻的质量,涂胶工艺也显得尤为重要。光刻涂胶工艺中绝大多数光刻胶是疏水的,而硅片表面的羟基和残留的水分子是亲水的,这造成光刻胶和硅片的黏合性较差,尤其是正胶,显影时显影液会侵入光刻胶和硅片的连接处,容易造成漂条、浮胶等,导致光刻图形转移的失败,同时湿法腐蚀容易发生侧向腐蚀。增黏剂 HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善这种状况。将HMDS气相沉积至半导体制造中硅片、砷化镓、铌酸锂、玻璃、蓝宝石、晶圆等材料表面后,经系统加温可反应生成以硅氧烷为主体的化合物。它成功地将硅片表面由亲水变为疏水,其疏水基可很好地与光刻胶结合,起着偶联剂的作用。


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