近日韓國科學技術院(KAIST)Keon Jae Lee教授領導的研究團隊在《自然》(Nature)雜志上發表了一篇題為“應用微真空力技術進行通用選擇性轉移印刷”的文章,研究團隊展示了通過選擇性調節微真空力方法,實現巨量轉移微型無機半導體芯片。
據悉,Micro LED是下一代顯示器的光源,采用尺寸小于100 μm的無機LED芯片打造而成,與LCD、OLED和QD等傳統顯示器相比,Micro LED因其卓越的電/光學特性、可靠性和穩定性而引起了廣泛關注。但由于Micro LED尺寸較小等緣故,面臨著巨量轉移等一系列生產工藝問題。
為能夠解決Micro LED芯片轉移效率問題,Keon Jae Lee教授的研究團隊開發了微真空輔助選擇性轉移印刷(μVAST)技術,通過調節微真空吸力來轉移大量的Micro LED芯片。據介紹,μVAST這項關鍵技術依靠激光誘導蝕刻(LIE)方法實現,這種蝕刻方法可在玻璃基板上以高達每秒7000個孔的制造速度形成尺寸為20微米并具有高長寬比的微孔陣列。之后LIE方法打造的鉆孔玻璃將與真空通道連接,通過控制所需孔陣列處的微真空力,以選擇性地拾取和放置Micro LED。
與傳統的轉移方法相比,微真空輔助轉移印刷技術實現了更高的粘附可切換性,能夠將各種不同材料、尺寸、形狀和厚度的微型半導體高效轉移組裝到任意基板上。Keon Jae Lee教授表示,微真空輔助轉移技術為大規模、選擇性集成微型高性能無機半導體提供了一種有意思的工具。
Keon Jae Lee教授還透露,目前,團隊正在研究使用噴射器系統(ejector system)對商用Micro LED芯片進行轉移打印,實現Micro LED大尺寸電視、柔性設備和可穿戴光療貼片等產品的制造。值得注意的是,2023年,韓國科學技術院的多個研究團隊在Micro LED領域有多個新研究成果發布。
例如,3月,韓國科學技術院物理系 Yong-Hoon Cho 教授的研究團隊開發了一項制造超高分辨率LED顯示器的核心技術,通過聚焦離子束(focused ion beams)實現了0.5微米的LED像素,小于頭發平均厚度的 1/100;同月,韓國科學技術院電氣電子工程系Sang Hyeon Kim教授的研究團隊構建了一種對側壁缺陷不敏感的外延結構,以解決Micro LED器件小型化導致效率降低的問題。
文章來源:LEDinside