相比傳統LCD、OLED,Micro LED具有高解析度、低功耗、高亮度、高對比、高色彩飽和度、反應速度快、厚度薄、壽命長等特性,被認為是未來顯示技術的主流方向,在VR/AR、高清、柔性、穿戴式等顯示領域有著極高的應用潛力。
Micro LED顯示器是由數百萬個三色RGB芯片組成的。通常來說,受限于外延生長技術,在大面積外延基板上同時生長高質量的三色RGB芯片極為困難,因此需要將生長在外延基板上數百萬甚至數千萬顆微米級的三色RGB芯片依次轉移到驅動電路基板上,實現RGB排布。
三色RGB芯片轉移示意圖
然而,由于Micro LED的特征尺寸小于100μm,傳統轉移技術在轉移效率、轉移精度上很難達到要求。傳統轉移技術對單顆芯片的尺寸要求存在物理極限,芯片太小無法轉移,轉移精度也難以滿足;機械臂在芯片轉移的過程中也存在時間極限,轉移效率難以提高,這意味著傳統轉移技術及設備已無法適配Micro LED轉移制程。
面對以上技術挑戰,為實現快速且精準地轉移及減少后續檢修壓力,巨量轉移技術應運而生。Micro LED巨量轉移技術已被證明是能夠克服組裝Micro LED芯片極端要求的有效解決方案。Micro LED巨量轉移設備是采用激光轉移技術,利用特殊整形后的方形光斑,結合高速振鏡掃描,可以實現高速加工,將微米級Micro LED芯片逐一轉移到下層基板(玻璃或者膜材)上。Micro LED巨量轉移設備是Micro LED生產過程中的核心裝備之一,是影響Micro LED的良率與制造成本的關鍵。
Micro LED激光巨量轉移技術示意圖
大族半導體自2019年開始對激光巨量轉移技術進行布局,探索應對Micro LED芯片轉移要求的關鍵解決方案,于2021年11月,自主研發并推出國內首臺固體Micro LED激光巨量轉移設備;于2022年10月,自主研發并推出國內首臺準分子Micro LED激光巨量轉移設備,均通過頭部客戶驗證,實現銷售。
Micro LED激光巨量轉移設備
設備特點:
利用整形后的光斑,選擇性的將芯片轉移到下基板;
芯片落位精準,且無損傷;
可以實現全部轉移和任意位置的轉移。
加工效果:
大族半導體將持續憑借相對全面的布局與整合能力,為Micro LED提高更強的核心競爭力,加快Micro LED商業化發展步伐。未來,大族半導體也將不斷優化產業布局與完善自身產品結構,堅持對產品品質始終如一的高標準、嚴要求,持續自主創新發展理念,與行業共同進步,協同發展。
(來源:大族半導體)