Micro LED COG封裝工藝制程是使用激光剝離設備將生長基板上的芯片剝離到臨時基板上，再通過激光巨量轉移設備將三色RGB芯片依次轉移到驅動電路基板后，采用激光巨量鍵合設備將芯片和焊盤進行鍵合，最后進行大屏拼接的過程。當然，各工藝制程環節中均穿插了AOI檢測、激光去除和激光修補的動作。激光剝離技術和激光巨量轉移技術在前兩期中均有詳細講述，本期我們重點講述Micro LED制程中最重要的環節之一—激光巨量鍵合技術。

Micro LED芯片尺寸的縮小，意味著在制造同樣尺寸大小的顯示屏幕時，Micro LED的驅動電路基板上需要鍵合更多數量的芯片，其焊點大幅增加，鍵合工藝難度因此大幅提升，這對芯片鍵合的制造工藝和設備提出了更高的要求。

傳統鍵合方式利用印章、靜電力等巨量轉移的方式將芯片與目標基板進行貼合后，再采用加熱加壓的方式將芯粒和焊盤進行共晶合金鍵合。目前鍵合多采用Au-In鍵合、Au-Au鍵合和Au-Sn鍵合，效果穩定，鍵合強度大，但Au單價偏高，影響生產成本，不符合Micro LED的商業化發展趨勢；不僅如此，傳統鍵合方式還要克服因為溫度升高，轉移頭和目標基板的熱膨脹系數不一樣而導致的對位偏移等問題。

激光巨量鍵合技術應運而生

傳統鍵合方式制程復雜、生產成本高，不利于Micro LED的降本增效，激光巨量鍵合方案則是不二之選。激光鍵合是利用高精度的對位平臺，將donor上的芯片和目標基板進行精準對位，利用高精度的調平系統和壓力傳感系統將donor和目標基板進行貼合，再利用均勻性極好的光斑，配合溫度精準可控的控溫系統（功率隨溫度實時調節）對轉移后的Micro LED進行激光鍵合，具有鍵合質量好、效率高、成本低等優點。

Micro LED激光巨量鍵合的優勢：

1. 制程簡單，設備可以自動對位貼合和鍵合；

2. 鍵合效率高；

3. 對位貼合精度高；

4. 光斑均勻性好，溫度受熱均勻；

5. 高精度溫度恒定系統，確保溫度穩定；

6. 光斑大小可調，適應多個產品尺寸；

7. 鍵合后芯片無位置偏移和損傷。

Micro LED激光巨量鍵合流程

1、利用高精度對位系統，將暫態基板上的芯片和玻璃基板上的焊盤對應起來；

2、利用恒溫激光系統，加熱芯片和焊盤到一定溫度。通過精準控制加工溫度和加工時間，將芯片的pad和玻璃上的焊盤鍵合起來；

3、移動平臺，控制移動速度，可以實現對整塊基板上的芯片完成全部鍵合。

大族半導體根據市場需求，自2019年起持續研究Micro LED相關激光加工工藝及產品，利用多年的技術經驗和行業應用心得，不斷優化自身技術，以自主創新力研發并推出Micro LED激光巨量鍵合設備，推進Micro LED 產業化進程。

Micro LED激光巨量鍵合設備

性能特點

Donor平臺兼容4~6寸芯片排布，可按照治具設計；

鍵合工藝效果穩定，鍵合良率高，良率可達99%以上；

光斑大小可自由調節，可以適應不同產品尺寸；

光斑均勻性≥95%；

閉環溫度監控與控制系統，可以對激光功率進行實時控制，可實現加工區域溫度保持恒定；可實現不同溫度設定，實現梯度溫度控制；

自動CCD校正，可滿足對不同規格產品精準識別定位；

 高精度對位系統，可實現Donor和Substrate基板對位精度＜1μm；

高精度調平與壓力傳感系統，可實現Donor和Substrate精準貼合。

大族半導體將持續以技術創新、應用創新、產品創新為驅動，不斷強化自身核心技術優勢，憑借豐富的行業經驗和強勁的技術創新能力，助力顯示產業邁向更好的時代。

（來源：HSET大族半導體）