나노 와이어 LED를 개발 300mm 시제품에 성공 (Aledia 社)

대구경화로 제조원가의 절감

 

 

나노와이어 LED를 개발 중인 아레디아(Aledia프랑스 그르노블)는 프랑스의 연구기관인 CEA-Leti의 파일럿 라인을 활용해서 300mm 실리콘(Si) 웨이퍼에서 나노와이어 LED 칩을 처음 개발했다고 밝혔습니다.

마이크로 LED 디스플레이 전용으로서의 양산및 사업화를 위해서 대구경화 함으로써 제조 코스트 의 저감을 목표로 합니다.

일반적인 반도체 제조 프로세스와의 호환성

일반적으로 LED는 사파이어 웨이퍼 위에 GaN(질화갈륨)을 증착해 제조되며, 대부분 구경이 4인치 웨이퍼를 이용한다.

하지만, 아레디아는 8 인치(200 mm) Si웨이퍼를 이용한 3 D GaN on Silicon LED를 오랜 세월 개발했으며 300 mm로의 대구경화를 목전에 두고 있다.

아레디아만의 3D 나노와이어 기술은 웨이퍼의 대구경화에 따라 커지는 GaN 증착시 응력이 작기 때문에 웨이퍼가 휘지 않고 일반적인 LED 제조과정보다 대구경 웨이퍼를 쓸 수 있는 것이 장점이라고 합니다.

참고로 아레디아의 3D GaN on Silicon LED는 Si웨이퍼상에 직경 1μm이하의 GaN 마이크로&나노 와이어(마이크로&나노로드)가 수직으로 선 구조를 하고 있어서 이 와이어 각각의1개마다 발광 소자로서 기능하며 단결정으로서 청~적색 범위의 전파장을 발광시킬 수 있다.

일반적인 반도체 제조 프로세스인 CMOS 기술과 호환성이 있어 펀들리에서 대규모 양산을 할 수 있는 프로세스라고 설명하고 있습니다.

이번에 표준 두께 780μm의 Si 웨이퍼 위에 3D 나노와이어 LED를 형성했습니다.

CEO겸 공동 창설자의 Giorgio Anania씨는 '일반적인 프로세스와 기기를 사용할 수 있다.

대면적 Si 웨이퍼와 펀들리의 활용이 최종 사용자 시장이 요구하는 막대한 양을 제공하는 유일한 방법이다'.

"만약 60인치 이상 TV가 Si나노와이어 기술로 바뀐다면 연간 2400만장의 300 웨이퍼가 필요하다"고 말합니다.

양산 및 사업화로 신공장 건설계획 구체화

 

아레디아는 CEA-Leti로부터의 스핀아웃으로 2012년에 설립되어 종업원 130명을 거느리고 있다.

청색 LED의 개발로 14년에 노벨 물리학상을 수상한 아마노 히로시 교수가 고문으로서 기술을 지도하고 있었던 것으로도 알려졌습니다.

13년 3월에 8 인치의 Si웨이퍼를 이용한 LED의 개발에 처음으로 성공.

아울러, 유럽과 미국의 투자가로부터 총액 1000만유로의 퍼스트 라운드 자금 조달을 완료 했다.

18년 1월에 총액 3000만유로의 시리즈C 자금 조달을 완료하며 새로운 투자가로서 반도체 세계 선두주자인 Intel의 투자 부문인 인텔·캐피탈이 추가가 되었다.

이어서 19년 12월에는 반도체 펀들리의 타워 재즈와 개발 파트너십 계약을 체결하고 타워 재즈의 Transfer Optimization and Development Process Services(TOPS)를 이용해 양산 프로세스의 확립을 시도했다.

이것과 병행해, 18년 6월에 미국의 비코· 인스트루 먼트로부터 GaN계 MOCVD 장치 'Propel'를 구입해서 제조 프로세스의 개발을 가속했다.

2019년에는 그르노블 도시권 에실로르에 2000만 유로를 투자해 4000㎡의 연구개발시설을 신설하며 개발을 가속화했다.

2020년 9월에는 그르노블의 남쪽에 위치해있는 '이젤현 샹파니에'에 마이크로 LED의 양산 공장을 건설할 계획을 발표했다.

초기 투자액은 1억4000만유로.
샴파니에 부지 1만4000㎡ 취득에 4000만유로, 제조설비 취득에 1억유로를 들여 이곳을 정비한다.

최종적으로 2억유로까지 추가 투자하며 규모를 확대하는 것을 목전에 두고 있다.

이를 위해 총 1억2000만유로를 계획하고 있는 D라운드 자금조달 가운데 8000만 유로의 자금 조달을 확보했다고 밝혔다.



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