氧化物半導(dǎo)體TFT專利授權(quán)給三星

日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)(JST)2011年7月與韓國三星電子就使用氧化物半導(dǎo)體的“IGZO(In-Ga-Zn-O)TFT”技術(shù)專利簽署了授權(quán)協(xié)議。該技術(shù)基于東京工業(yè)大學(xué)應(yīng)用陶瓷研究所教授細(xì)野秀雄的研究小組1995年開始開發(fā)的“透明氧化物半導(dǎo)體(TAOS)”。IGZO TFT是實現(xiàn)具有超高精細(xì)、高速驅(qū)動及柔性等特點的新一代顯示器的核心技術(shù)之一，日本國內(nèi)外的面板廠商正在進(jìn)行激烈的開發(fā)競爭。這是因為IGZO TFT的載流子遷移率高達(dá)非晶硅型TFT的數(shù)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脂基板上制作TFT。除了三星之外，最近夏普、日本半導(dǎo)體能源研究所(SEL)及東芝等也加入了實用化競爭。
此次向三星提供授權(quán)的專利技術(shù)基于細(xì)野在JST的支持下取得的研發(fā)成果。細(xì)野自己的專利以及JST擁有的專利廣泛涉及材料成分、設(shè)備及制造工藝等，共有數(shù)十項。除了在JST的支持下獲得的專利之外，東京工業(yè)大學(xué)與佳能共同取得的專利也有“10項左右”(細(xì)野)。此次將把這50多項專利打包提供給三星。正是因為三星專利才得以實用化此次的專利基于在日本政府資助下取得的研究成果，JST宣布向三星提供專利授權(quán)之后，引起了不同反響，其中不乏指責(zé)之聲。細(xì)野對此作出了以下解釋：①與三星簽署的協(xié)議沒有排他性，授權(quán)大門同樣向日本國內(nèi)企業(yè)敞開，②如果沒有三星的話，辛苦開發(fā)出來的IGZO TFT就有可能無法實用化。第②點尤其重要，細(xì)野就此高度評價了三星公司的研發(fā)能力與管理層的投資判斷力。據(jù)說細(xì)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，日本大型面板廠商的反應(yīng)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——三星尖端技術(shù)研究所(SAIT)”。當(dāng)時，很多日本面板廠商都在氧化鋅(ZnO)半導(dǎo)體的實用化方面遭受過挫折。據(jù)說這些廠商對成分與氧化鋅半導(dǎo)體相似，而且使用稀有金屬In的IGZO表明了拒絕態(tài)度。另外一個原因是，當(dāng)時日本國內(nèi)的很多面板廠商都專注于LTPS(低溫多晶硅)技術(shù)。細(xì)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)開發(fā)的同時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，但佳能的缺點是“無法在開發(fā)TFT時進(jìn)行信息反饋”(細(xì)野)。而擁有顯示器技術(shù)的韓國廠商通過發(fā)揮反饋機(jī)制的作用，逐步提高了技術(shù)成熟度。
兩家韓國廠商的開發(fā)態(tài)度也不相同。“LG沒有公開研究成果，對實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放的態(tài)度，還積極承擔(dān)了風(fēng)險”(細(xì)野)。也就是說，從基礎(chǔ)研究不停走向面板實用化道路的其實只有三星一家公司。而且，三星還不斷在各種展會及學(xué)會上展出了使用IGZO TFT的液晶面板及有機(jī)EL面板，這讓“日本國內(nèi)的面板廠商開始重新考慮IGZO TFT”(細(xì)野)。另外，凸版印刷好像走上了開發(fā)電子紙的自主路線。
細(xì)野表示，自己并沒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。還就專利與三星乃至韓國專利廳等進(jìn)行了最大限度的交涉。“如果我們不提供授權(quán)的話，三星可能會選擇美國惠普(HP)公司正在全球申請專利的競爭技術(shù)”(細(xì)野)。關(guān)于細(xì)野在日本獲得的IGZO專利，最初韓國并不承認(rèn)其作為專利技術(shù)的新穎性。因此，盡管周圍人認(rèn)為“勝算只有10%”，細(xì)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，其部分觀點終于獲得認(rèn)可。細(xì)野的努力可能也對此次授權(quán)起到了積極作用。細(xì)野在回顧這幾年的“奮斗”時表示，“專利技術(shù)得到采用才能體現(xiàn)出開發(fā)的意義。如果不向三星提供授權(quán)而導(dǎo)致專利被埋沒的話，將是一件可怕的事情”。