編者按:Micro LED技術正處于規模量產的前夜,仍面臨巨量轉移難度大、晶圓利用率不高等技術和工藝的挑戰。9月7日-8日,由四川省人民政府、工業和信息化部主辦的2023世界顯示產業大會在四川省成都市舉行,由國際信息顯示學會中國區(SID China)承辦的Mini/Micro LED顯示關鍵技術主題論壇是此次大會的八大主題論壇之一,在這一技術論壇上,與會專家不約而同將焦點匯聚到了Micro LED上。
Yole Group顯示事業部經理ZineBouhamri:
MicroLED在智能手機、智能手表和電視等設備中的應用潛力很大。雖然Mini LED也被廣泛認為是一種可行的技術選擇,但由于其厚度較大且價格上漲,MiniLED在某些設備上并不合適。相比之下,Micro LED是更好的選擇,尤其是在蘋果設備的背光組件中。Micro LED在平板電腦和筆記本電腦中等其他設備中同樣具備良好應用前景。
MicroLED技術在芯片制造、轉移和組裝方面正面臨一些挑戰,其中成本問題是關鍵之一,F階段,技術轉移和組裝能夠降低成本并提高生產效率。此外,多打印頭工具等新興工具能夠更高效地生產,并且讓芯片的尺寸更小。
MicroLED技術的商業化進展和市場前景充滿光明,MicroLED技術在平板電腦和筆記本電腦領域具備很大發展潛力。目前已經有一些投入生產的Micro LED工廠,未來幾年還將有數以萬計的Micro LED面板實現投產。
LuxNour公司總裁Makarem Hussein:
MicroLED的生產過程具備一定復雜性,Micro LED的大規模量產也面臨挑戰。
在制程設計方面,由于Micro LED制程與半導體制程有所不同,因此需要考慮到微米級的尺寸和可變性挑戰。在巨量轉移過程中,控制可變性至關重要。在此情況下,PSH轉移工藝是一種有效的解決方案之一。
具體來看,PSH工藝通過使用印章和磁場來實現MicroLED的轉移。該工藝具有高效、可擴展和定制化的特點,可以應用于大規模生產,并且在可生產性方面表現優異。
使用PSH工藝可以提升MicroLED轉移的速度,僅需兩分鐘即可完成8K 65寸電視的生產。這顯示了PSH工藝在Micro LED大規模生產中的高效性和潛力。
總體而言,PSH轉移工藝作為一種新的轉移技術,在制程設計、可變性控制和轉移速度方面具有重要意義,有望推動Micro LED技術的進一步發展和商業化應用。
Vuereal 公司首席執行官和創始人Reza Chaji:
Micro LED制程也面臨晶圓利用率不高、晶圓存在不均勻性及缺陷率等挑戰。插卡背板對準解決方案通過將LED轉移到插卡上,能夠實現制程的一致性和良率的提高。
具體來看,插卡背板對準解決方案具有許多優勢。首先,它可以提高制程的一致性,通過在小的插卡上實現一致性來保證整個制程的穩定性和良率。其次,該解決方案相對于傳統的UV和拾取方式更加簡單、高效,可以滿足大規模生產的需求。此外,插卡背板對準解決方案還可以降低缺陷率,提高制程的可靠性和良率。
插卡背板對準解決方案可以適用于不同應用領域,如車載、智能手機和智能手表等。通過實現高一致性、低缺陷率和高效率的制程,插卡背板對準解決方案為Micro LED技術的商業化應用提供了有力支持。此外,插卡背板對準解決方案解決方案還可以實現保護眼睛和色彩增強功能,為用戶提供更好的觀看體驗。
典型的Mini LED芯片工藝需要采用冷熱壓貼片、回流貼片、共晶貼片、粘膠貼片、UV固體貼片等常規技術,這些技術需要使用通用設備來實現。而采用模塊化設計方法的設備則能夠實現柔性配置,即在用戶購買設備的時候就完成配置。后續在任何情況下,用戶還可以將設備進行升級,使設備與同一個基礎平臺進行兼容,實現不同的貼裝工藝。
MicroLED倒裝芯片鍵合領域也需要一些關鍵技術的加持,這些技術包括芯片尺寸、貼片精度、平行度和平面度控制,鍵合強度和可靠性提升等。
在貼片機模塊化設計方面,采用模塊化設計的設備可以根據需求實現配置和升級,以適應不同的貼片工藝和應用需求。這種靈活性和可擴展性使設備能夠適應不斷變化的Micro LED倒裝芯片鍵合領域。
在高精度貼片和對位方面,通過使用兩個互相垂直的高清相機和球面型平行度自適應調節吸頭,能夠實現高精度的貼片和平行度控制。這為Micro LED倒裝芯片鍵合提供了可靠和精確的解決方案。
東麗先端工程技術(上海)有限公司董事長兼總經理董剛:
面對Micro LED技術在巨量轉移過程中面臨的挑戰,激光修復設備和印章式轉移設備是兩個技術亮點,可以有效地解決MicroLED在巨量轉移過程中的缺陷和良率問題。
新材料的應用可以通過激光去除損壞部分,并用激光直接補充良好的芯片。在進行轉移之前,激光修復設備可以預先準備一個完全良品的基板,再使用激光來修復設備并補充良好的芯片,確保整塊基板都是良品,最后完成轉移過程。
在激光轉移設備方面,使用印章式設備能夠將Micro LED一塊一塊地轉移到基板上。此外,Carrer Bonding技術也可以事先將芯片轉移到臨時基板上,再將臨時基板上的芯片轉移到最終基板上。這種技術目前已經比較成熟,但對于大尺寸轉移仍然存在一定局限性。
應用材料公司高級沉積產品副總裁Nag Patibandla:
MicroLED需要在尺寸和速度之間進行權衡。相比尺寸,速度的重要性更為突出。由于每個裸晶都需要轉移到基板上,尺寸對于Micro LED的制造是一個挑戰,而速度則有助于提高生產效率和降低成本。目前,如何提升Micro LED的制造速度是業界需要思考的問題,業界追求的不應僅僅是尺寸的增大。
在Micro LED制造過程中,新技術的采用能夠提升制造效率。具體而言,新技術就是使用UV固化的油膜,并將量子點(QD)印刷到基板上。這種技術具有較高的量子效率,以及較好的波長一致性,同時也能夠提高晶圓的利用率和降低成本。此外,通過修復也是一種改善良率的方法,將有缺陷的裸晶斷開并更換新的裸晶,能夠降低成本。
Attolight公司首席執行官SamuelSonderegger:
晶片級陰極發光分析技術(CL技術)在Micro LED的工藝開發中起到關鍵作用。通過使用電子束激發和同步掃描電子顯微鏡成像技術,CL技術能夠提供高分辨率的納米級成像,用于檢測Micro LED制造過程中的缺陷和問題。這種高分辨率的檢測能力對于提高生產效率、優化工藝控制以及減少缺陷率至關重要。
CL技術可以對晶圓進行快速掃描和篩選,以識別和排除不良區域。CL技術還可用于芯片級別的檢測,來評估不同區域的性能。CL技術的使用有助于實現超高分辨率的分析,以檢測微小的缺陷和問題。
總體而言,通過CL技術的精確檢測和分析,制造商可以更好地控制工藝過程,及早發現和解決問題,從而提高Micro LED制造的質量和效率。

ENJET公司首席執行官Doyoung Byun:
激光去除、電流液滴噴墨鍵合墊印刷、芯片轉移和功能性納米墨材料是MicroLED顯示屏制造完整修復解決方案。這些解決方案具有高精度、高效率和自動化特點,能夠有效地修復Micro LED顯示中的缺陷,提高產品質量和生產效率。
在修復技術方面,噴墨印刷技術可以實現1微米的打印精度,并通過電磁控制實現高精度的墨點控制。此外,高粘度鍵合材料也具有優越的電阻和粘度特性。
在油墨印刷和芯片轉移方面,噴墨印刷和芯片轉移技術能夠實現高精度和高效率的修復過程。通過使用機器學習算法和智能軟件,印刷技術可以控制墨點大小和位置,從而實現均勻且精確的印刷。而芯片轉移技術則通過自動調整和優化,實現高精度和可靠的芯片轉移。
修復自動化方面,利用機器學習和數據分析能夠進一步優化修復過程。此外,半自動化修復設備的開發也有助于提高產品質量和生產效率。通過自動檢測、評估壞點、自動印刷和轉移,未來MicroLED顯示屏制造的修復過程有望實現完全的自動化。
編后:因演講內容過于技術,且有諸多翻譯問題,如有闡釋不當之處,請在評論區指出。不吝賜教!