氧化物半導體TFT專(zhuān)利授權給三星

　　日本科學(xué)技術(shù)振興機構(JST)2011年7月與韓國三星電子就使用氧化物半導體的“IGZO(In-Ga-Zn-O)TFT”技術(shù)專(zhuān)利簽署了授權協(xié)議。該技術(shù)基于東京工業(yè)大學(xué)應用陶瓷研究所教授細野秀雄的研究小組1995年開(kāi)始開(kāi)發(fā)的“透明氧化物半導體(TAOS)”。IGZO TFT是實(shí)現具有超高精細、高速驅動(dòng)及柔性等特點(diǎn)的新一代顯示器的核心技術(shù)之一，日本國內外的面板廠(chǎng)商正在進(jìn)行激烈的開(kāi)發(fā)競爭。這是因為IGZO TFT的載流子遷移率高達非晶硅型TFT的數十倍，而且很少產(chǎn)生制造偏差。另外，IGZO能夠采用低溫工藝，還可考慮在基本室溫下于樹(shù)脂基板上制作TFT。除了三星之外，最近夏普、日本半導體能源研究所(SEL)及東芝等也加入了實(shí)用化競爭。

　　此次向三星提供授權的專(zhuān)利技術(shù)基于細野在JST的支持下取得的研發(fā)成果。細野自己的專(zhuān)利以及JST擁有的專(zhuān)利廣泛涉及材料成分、設備及制造工藝等，共有數十項。除了在JST的支持下獲得的專(zhuān)利之外，東京工業(yè)大學(xué)與佳能共同取得的專(zhuān)利也有“10項左右”(細野)。此次將把這50多項專(zhuān)利打包提供給三星。正是因為三星專(zhuān)利才得以實(shí)用化此次的專(zhuān)利基于在日本政府資助下取得的研究成果，JST宣布向三星提供專(zhuān)利授權之后，引起了不同反響，其中不乏指責之聲。細野對此作出了以下解釋?zhuān)孩倥c三星簽署的協(xié)議沒(méi)有排他性，授權大門(mén)同樣向日本國內企業(yè)敞開(kāi)，②如果沒(méi)有三星的話(huà)，辛苦開(kāi)發(fā)出來(lái)的IGZO TFT就有可能無(wú)法實(shí)用化。第②點(diǎn)尤其重要，細野就此高度評價(jià)了三星公司的研發(fā)能力與管理層的投資判斷力。據說(shuō)細野2004年在英國的學(xué)術(shù)雜志《自然》上發(fā)表IGZOTFT相關(guān)論文時(shí)，日本大型面板廠(chǎng)商的反應十分遲鈍。“看到論文后立即與我們聯(lián)系的企業(yè)是佳能、凸版印刷、韓國LG電子以及三星的研發(fā)部門(mén)——三星尖端技術(shù)研究所(SAIT)”。當時(shí)，很多日本面板廠(chǎng)商都在氧化鋅(ZnO)半導體的實(shí)用化方面遭受過(guò)挫折。據說(shuō)這些廠(chǎng)商對成分與氧化鋅半導體相似，而且使用稀有金屬I(mǎi)n的IGZO表明了拒絕態(tài)度。另外一個(gè)原因是，當時(shí)日本國內的很多面板廠(chǎng)商都專(zhuān)注于LTPS(低溫多晶硅)技術(shù)。細野首先與佳能積極進(jìn)行IGZO的聯(lián)合研究。但佳能缺乏顯示器技術(shù)。TFT需要在推進(jìn)開(kāi)發(fā)的同時(shí)評估使用這種晶體管的顯示器的影像顯示能力，以不斷提高性能，但佳能的缺點(diǎn)是“無(wú)法在開(kāi)發(fā)TFT時(shí)進(jìn)行信息反饋”(細野)。而擁有顯示器技術(shù)的韓國廠(chǎng)商通過(guò)發(fā)揮反饋機制的作用，逐步提高了技術(shù)成熟度。

　　兩家韓國廠(chǎng)商的開(kāi)發(fā)態(tài)度也不相同。“LG沒(méi)有公開(kāi)研究成果，對實(shí)用化的投資判斷也落后于人。而三星對研究成果的討論采取非常開(kāi)放的態(tài)度，還積極承擔了風(fēng)險”(細野)。也就是說(shuō)，從基礎研究不停走向面板實(shí)用化道路的其實(shí)只有三星一家公司。而且，三星還不斷在各種展會(huì )及學(xué)會(huì )上展出了使用IGZO TFT的液晶面板及有機EL面板，這讓“日本國內的面板廠(chǎng)商開(kāi)始重新考慮IGZO TFT”(細野)。另外，凸版印刷好像走上了開(kāi)發(fā)電子紙的自主路線(xiàn)。

　　細野表示，自己并沒(méi)有從三星等公司獲得任何研發(fā)費用，而是一直與其保持一定距離。還就專(zhuān)利與三星乃至韓國專(zhuān)利廳等進(jìn)行了最大限度的交涉。“如果我們不提供授權的話(huà)，三星可能會(huì )選擇美國惠普(HP)公司正在全球申請專(zhuān)利的競爭技術(shù)”(細野)。關(guān)于細野在日本獲得的IGZO專(zhuān)利，最初韓國并不承認其作為專(zhuān)利技術(shù)的新穎性。因此，盡管周?chē)苏J為“勝算只有10%”，細野仍要求在韓國進(jìn)行審判，并親自站在證人席上陳述了技術(shù)的新穎性。2010年11月，其部分觀(guān)點(diǎn)終于獲得認可。細野的努力可能也對此次授權起到了積極作用。細野在回顧這幾年的“奮斗”時(shí)表示，“專(zhuān)利技術(shù)得到采用才能體現出開(kāi)發(fā)的意義。如果不向三星提供授權而導致專(zhuān)利被埋沒(méi)的話(huà)，將是一件可怕的事情”。