?“廈門(mén)力量”助推第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新

廈門(mén)日?qǐng)?bào)訊（記者 林露虹）2024年度中國(guó)第三代半導(dǎo)體技術(shù)十大進(jìn)展近日發(fā)布，其中三項(xiàng)成果有廈門(mén)企業(yè)、高校的身影，彰顯廈門(mén)發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量和成色。

這些技術(shù)進(jìn)展，是在蘇州舉行的“第十屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇暨第二十一屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇”上揭曉的。大會(huì)程序委員會(huì)表示，這些技術(shù)進(jìn)展不僅代表了第三代半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)前沿，也預(yù)示著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。

為新型顯示技術(shù)提供新方案

作為第三代半導(dǎo)體的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域，Micro-LED擁有高亮度、長(zhǎng)壽命、低功耗等特點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代主流顯示技術(shù)。此次發(fā)布的技術(shù)進(jìn)展中，與Micro-LED相關(guān)的成果備受關(guān)注。

其中，南京大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等高校聯(lián)合攻關(guān)“氮化鎵基高銦組分紅光材料及其Micro-LED器件技術(shù)”，并進(jìn)一步與廈門(mén)未來(lái)顯示研究院、天馬微電子公司合作，共同研制出國(guó)際上第一塊基于銦鎵氮基紅綠藍(lán)Micro-LED芯片的1.63寸、像素密度達(dá)403PPI的TFT驅(qū)動(dòng)全彩顯示屏，完成了Micro-LED全彩顯示方案的新技術(shù)驗(yàn)證。

目前，市面上常規(guī)的Micro-LED顯示屏，藍(lán)光和綠光芯片用銦鎵氮材料制作，而紅光芯片采用鋁銦鎵磷材料，高溫環(huán)境會(huì)出現(xiàn)顯示屏幕偏藍(lán)等問(wèn)題。首次成功用銦鎵氮材料制備的紅光芯片開(kāi)發(fā)出的全彩顯示屏，證實(shí)了全氮化物顯示技術(shù)的可行性，為未來(lái)新型顯示技術(shù)提供了新的全彩技術(shù)方案。

解決半導(dǎo)體制造關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

十大技術(shù)進(jìn)展中，“高功率密度、高能效比深紫外Micro-LED顯示芯片”，由思坦科技參與聯(lián)合攻關(guān)的重大創(chuàng)新項(xiàng)目——基于高功率AlGaN（鋁鎵氮）深紫外Micro-LED顯示的無(wú)掩膜光刻技術(shù)研發(fā)制成。

光刻技術(shù)是集成電路制造的“心臟”，在傳統(tǒng)光刻過(guò)程中，掩膜版的制造和更換成本高，光刻效率也受到多重限制。思坦科技研發(fā)的高功率AlGaN深紫外Micro-LED技術(shù)，利用無(wú)掩膜光刻的方法，不僅解決了半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，還提供了一條制造成本更低、曝光效率更高的解決方案。這項(xiàng)研究成果，于今年10月在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊 Nature Photonics（《自然光子學(xué)》）上發(fā)表。

思坦科技是業(yè)內(nèi)最早研發(fā)Micro-LED的企業(yè)之一，其在廈門(mén)火炬高新區(qū)建設(shè)的國(guó)內(nèi)首條Micro-LED單片鍵合生產(chǎn)線，于今年6月點(diǎn)亮投產(chǎn)。

企校合作推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新

十大技術(shù)進(jìn)展還提到，我國(guó)“氮化鎵基藍(lán)光激光器關(guān)鍵技術(shù)取得產(chǎn)業(yè)化突破”，包括三安光電在內(nèi)的多家企業(yè)推出了藍(lán)光激光器產(chǎn)品。

氮化鎵基藍(lán)光激光器具有驅(qū)動(dòng)能耗低、輸出能量大、體積小、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，可應(yīng)用于顯示、材料加工、通信、光存儲(chǔ)、醫(yī)療、生物科學(xué)等領(lǐng)域。

據(jù)悉，三安光電與廈門(mén)大學(xué)長(zhǎng)期合作，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，雙方聯(lián)合研發(fā)的超8瓦大功率InGaN（氮化銦鎵）藍(lán)光激光器設(shè)計(jì)和制作達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

背景

廈門(mén)加速布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體，被稱為“未來(lái)電子產(chǎn)業(yè)的基石”，在新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)、軌道交通、半導(dǎo)體照明、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

近年來(lái)，廈門(mén)加速布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，通過(guò)培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)、強(qiáng)化龍頭帶動(dòng)、加大研發(fā)投入，持續(xù)招大引強(qiáng)等多措并舉，已集聚士蘭微、瀚天天成、三安光電等一批頭部企業(yè)，初步構(gòu)建了打造第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)的生態(tài)體系。作為廈門(mén)半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)的主要承載地，廈門(mén)火炬高新區(qū)已形成功率半導(dǎo)體、射頻半導(dǎo)體和光電半導(dǎo)體等3個(gè)子產(chǎn)業(yè)鏈（群），曾榮獲2022年度“第三代半導(dǎo)體最具競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)業(yè)園區(qū)”。