6月16 日，位于美国的应用材料公司（Applied Materials）宣布已收购芬兰私营半导体设备公司Picosun Oy。
通过本次收购，Picosun的原子层沉积（ALD）技术将扩展应用材料公司的ICAPS产品组合（IoT, Communications, Automotive, Power and Sensors（物联网、通信、汽车、电源和传感器）），满足物联网、通信、汽车、电源和传感器市场对半导体日益增长的需求。
图片来源：Applied Materials官网
资料显示，原子层沉积（Atomic layer deposition)是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层镀在基底表面的方法。原子层沉积与普通的化学沉积有相似之处。该技术目前主要应用于半导体和纳米技术领域。
Picosun是全球领先的原子层沉积（ALD）薄膜涂层解决方案商，其方案主要应用于专用半导体领域。PICOSUN®ALD 设备在全球众多领先行业的日常制造中使用。 Picosun 总部位于芬兰，在德国、美国、新加坡、日本、韩国、中国等地设有子公司，在印度和法国设有办事处，并拥有遍布全球的销售和支持网络。
应用材料公司（Applied Materials）（纳斯达克股票代码：AMAT）是一家材料工程解决方案商，其解决方案应用于生产新型芯片和先进显示器。应用材料公司在原子级和工业规模改性材料方面具有丰富的专业知识，可满足客户的需求。
应用材料公司表示，Picosun ALD技术的加入拓宽了公司ICAPS产品组合和客户参与度，除此之外，Picosun还为公司带来了深厚的研发能力和团队以及与全球领先研究机构和大学的紧密关系。
应用材料公司副总裁兼ICAPS小组总经理Sundar Ramamurthy表示：”互联设备数量的快速增长，推动了对用于连接模拟和数字世界的芯片的巨大需求。Picosun的优秀团队引入将增强公司能力，帮助客户为各种边缘计算设备添加更多智能化和功能性应用。”
据悉，该笔收购已获得芬兰经济事务和就业部的批准，相关交易财务条款并未披露。未来，Picosun团队将继续驻扎在芬兰，并向应用材料公司的ICAPS小组汇报工作。
值得注意的是，Picosun在LED领域与台湾阳明交通大学的郭浩中教授团队合作紧密，双方通过对原子层沉积（ALD）技术的应用，不断提升UVC LED、MiniLED、Micro LED的性能。
UVC LED方面，郭浩中教授团队通过Picosun的ALD (Atomic Deposition Layer) 设备沉积出钝化层和阻隔膜，延长UVC LED的使用寿命、增强可靠性，并改善LED昂贵的封装程序进而降低生产成本。
在MiniLED方面，郭浩中及林建中教授研究团队，合作开发三合一RGB MiniLED技术。为进一步减少MiniLED芯片转移和键合的时间，研究通过导入Picosun的ALD技术，使量子点不易受到外部环境（如水气、氧气）以及成膜环境温度的影响，减缓量子点随着发光效率衰减导致的色彩转换效率下降。
在Micro LED方面，郭浩中团队为实现Micro LED全彩化显示，采用团队自研的自动图案化量子点的喷墨打印技术和Picosun的ALD钝化技术显著提高Micro LED彩色像素的精度，并成功防止量子点的光氧化降解, 经过 500 小时的环境可靠性测试后，显示色域仍保持在较高水平。(LEDinside Irving整理)
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近年来，微型组件大面积、可编程地组装到任意基板上在先进电子领域被广泛探索和研究，然而微组装技术仍处于发展的初级阶段，仍有生产成本高、精度低、可控性差等问题，导致很多实际应用无法商业化。
半导体所新型显示团队针对微器件巨量组装与集成方面的挑战开展了系列创新性研究，开发了一种通过光刺激调控光敏聚合物的表面形貌和界面粘附力，从而实现大面积、高保真且可编程的微器件巨量转移技术，相关研究成果发表在自然合作期刊《npj Flexible Electronics》(工程技术一区top，影响因子12.7)。
微器件巨量组装的一个典型应用实例是微型发光二极管（Micro LED）显示，Micro LED由于在功耗、亮度、响应速度等方面具有传统液晶技术和OLED无法比拟的优势，已受到显示行业的广泛关注。
然而，尽管Micro LED显示器具有许多优点和潜在应用，但数以百万计的Micro LED芯片尺寸小至几微米，使用传统的机械抓手和真空喷嘴的抓取和放置技术来操控微器件变得越来越困难。因此，半导体产业界亟待开发高速、低成本、大面积的微组装技术。
图1：光响应转移技术基本原理（左）及实例效果（右）
为了应对上述挑战，近日半导体所新型显示团队提出了基于光刺激调控光敏聚合物的表面形貌和界面粘附力，从而实现微器件巨量转移技术方案（图1）。团队采用外部光照诱导聚合物生长，使光敏物质产生局部区域的凹陷和凸起，产生的高度差可实现将待转移芯片和非转移芯片选择性编程转移至目标基板。
同时，光刺激导致聚合物使芯片从强附着状态快速切换到弱附着状态，实现芯片从聚合物中快速释放。这两种效应的相互作用使得超小型元件可大面积、可编程的组装到各种粘附性基板上。研究团队通过组装ITO、GaN、钙钛矿量子点和Au薄膜等不同材料和功能器件验证该技术方案的可行性，结果表明该技术能将不同材料和功能器件大面积、高保真且可编程的转移至目标基板。
图2：Micro-LED转移和显示集成效果样例
随后，研究团队应用该技术实现了高密度Micro LED的快速、可编程转移，并制备了平面及柔性Micro LED显示原型器件（图2），进一步证明了该技术的通用性、以及曲面转移和集成的潜力。
与之前报道的方法相比，这项技术满足了大面积(4英寸)、低成本、可编程转移超薄和精细的组件(特征尺寸到10μm，厚度到250 nm)的需求。该技术将在探索下一代高性能电子产品，如高分辨率显示器、生物集成健康监测电子产品和曲面电子产品方面具有巨大的应用潜力。
该研究工作得到了国家重点研发计划、省重点研发计划、中国博士后科学基金、省科学院实施创新驱动发展能力建设专项资金等项目资助。省科学院半导体研究所郭婵博士为论文第一作者，学术带头人龚政博士为通讯作者。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41528-022-00180-w（来源：广东省科学院半导体研究所）
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