Aixtron stellt G10-AsP-System bei Photonic West vor

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26 Januar 2023

Der Abscheidungsanlagenhersteller Aixtron SE aus Herzogenrath bei Aachen bringt die nach eigenen Angaben erste vollautomatisierte AsP-Plattform (Arsenid-Phosphid) auf den Markt, die eine robuste Massenproduktion bei sehr komplexen Anforderungen ermöglicht. Das neue System G10-AsP adressiert speziell die wachsenden Anforderungen im Mikro-LED- und Lasergerätebereich.

„Mikro-LEDs werden die Welt der Displays revolutionieren, da sie eine bessere Haltbarkeit, eine höhere Lebensdauer, eine bessere Bildqualität und einen sehr niedrigen Energieverbrauch bieten. Diese innovative Technologie stellt jedoch den Produktionsprozess vor Herausforderungen, da sie niedrigste Fehlerquoten und höchste Gleichmäßigkeitsraten erfordert“, sagt CEO und Präsident Dr. Felix Grawert. „Das neue System ermöglicht den höchsten Durchsatz seiner Klasse mit noch nie dagewesener Einheitlichkeit und Defektniveaus.“

„Zum ersten Mal wird eine echte Massenproduktion von Mikro-LEDs mit strengsten Materialanforderungen und reduzierten Chipgrößen von 10 μm und weniger Realität“, sagt Aixtron. Der G10-AsP erfüllt auch die komplexen Anforderungen zur Produktion von Indiumphosphid (InP)-Lasern und VCSELs (Vertical-Cavity Surface Emitting Lasers) in hohen Stückzahlen.

Die neue Plattform G10-AsP wird offiziell am 1. Februar während der Messe Photonic West 2023 in San Francisco, Kalifornien, USA, vorgestellt, wo Aixtron das neue System vorstellen und die Innovationen der neuen Plattform und ihre Bereitstellung erläutern wird behauptet, der höchste Durchsatz seiner Klasse zu sein und die Reinraumnutzung zu maximieren.

Bild: Aixtrons neues vollautomatisiertes AIX G10-AsP-System.

Der G10-AsP gilt als der größte 200-mm-AsP-Batch-Reaktor auf dem Markt und verfügt über eine In-situ-Reinigung und eine automatisierte Kassette-zu-Kassette (C2C)-Waferbeladung. Zum ersten Mal kann das Front-End mit SMIF-Pods (Standard Mechanical Interface) ausgestattet werden, um die Exposition der Epitaxie-Wafer gegenüber der Raumumgebung weiter zu minimieren. Mit der integrierten In-situ-Reinigung können Benutzer die Kammerbedingungen bei Bedarf zurücksetzen – entweder nach jedem Prozesslauf für die anspruchsvollsten Anforderungen oder direkt nach einer Produktionskampagne, um von höchsten Durchsätzen zu profitieren. Die Plattform basiert auf der Planetary Reactor-Technologie, die das Multi-Wafer-Batch-Reactor-Konzept mit Einzelwafer-Rotation für höchste Wafer-Gleichmäßigkeit kombiniert.

Mikro-LEDs werden nicht nur für die nächste Generation von TV-Displays verwendet, sondern auch für zukünftige Smartwatches, Smartphones, Augmented Reality (AR)-Projektion oder Automobildisplays. Analysten gehen davon aus, dass dieser Bereich in den nächsten 5–10 Jahren der größte Markt für LEDs sein wird.

Die einzige große Herausforderung, um die nächste Stufe nicht nur für fortschrittliche Mikro-LEDs, sondern auch für InP- und VCSEL-Anwendungen zu erreichen, bleibt die Einheitlichkeit. Optimierte On-Wafer-Gleichmäßigkeit und Wafer-zu-Wafer-Gleichmäßigkeit müssen in einem großvolumigen Produktionsprozess erreicht werden. Der neue G10-AsP soll bei diesen Werten einen neuen Standard setzen und gegenüber seinem Vorgänger eine zwei- bis dreifache Verbesserung bieten. Es wird daher davon ausgegangen, dass diese vollautomatisierte Plattform eine neue Ära für die Herstellung von Mikro-LED- und photonischen Geräten einleiten und große Hindernisse überwinden wird, die zuvor eine robuste Massenproduktion verhindert haben.

In der Telekommunikation haben photonische Geräte wie Infrarotlaser und -detektoren die Grundlage für die Bewältigung der ständig wachsenden Datenmengen in Verbindung mit ständig höheren Bandbreitenanforderungen gelegt. Außerdem ermöglichen sie 3D-Erkennung (z. B. zur Gesichtserkennung) und fortschrittliche Technologien für autonomes Fahren: Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung dieser Technologie müssen Strahlen immer größere Bereiche abbilden. Dies erfordert engere Wellenlängentoleranzen, was zu sehr strengen Anforderungen an die Abscheidung epitaxialer Schichten führt. Laut Aixtron kann das neue G10-AsP diesen Bedarf decken, indem es eine deutlich verfeinerte Kontrolle des Epitaxieprozesses mit verbesserter Materialgenauigkeit, reduzierten Defektniveaus und als Ergebnis einer höheren Ausbeute und besseren Gleichmäßigkeit bietet.

Bei der Herstellung von Mikro-LEDs ist eine verbesserte Gleichmäßigkeit Voraussetzung für eine wirtschaftliche Massenproduktion: Mikro-LED-Displays basieren auf einem speziellen Stempel- oder Matrix-Transferverfahren, bei dem Tausende von nur wenige Mikrometer großen LED-Chips (Arrays) aufgenommen werden und übertragen. Da ganze Pixelarrays vom Epiwafer-Substrat übertragen werden, ist eine nahezu perfekte Gleichmäßigkeit erforderlich – um beispielsweise zu vermeiden, dass ein Smartwatch- oder Smartphone-Display in einer Ecke eine andere Farbe als in der anderen hat.

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Stichworte: Aixtron

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