LEDinside: Micro LED轉移技術分析與量產可行性評估分析

市場研究機構TrendForce旗下綠能事業處LEDinside最新報告3Q17 Micro LED 次世代顯示技術- Micro LED轉移技術與檢測維修技術分析報告表示,Micro LED製程中,巨量轉移是一關鍵性製程,如何快速且精準的將Micro LED轉移至目標,UPH (Unit Per Hours)及良率的提升將是首要努力的課題方向之一。
 
Micro LED轉移技術分析
Micro LED技術,目前面臨相當多的技術挑戰,根據LEDinside 研究副理 楊富寶表示Micro LED 製程共計四大關鍵技術,轉移技術是目前最困難的關鍵製程之一,其他包括電路驅動設計、色彩轉換方式、檢測設備及方法、晶圓波長的均勻度控制等,也都是尚待突破的技術瓶頸。
 
Micro LED製造成本居高不下,原因在於相關轉移技術瓶頸仍待突破,區分為以下七大要素,如生產設備精密度的要求、製程良率的提升、產出速度(UPH: unit per hour)的效率提升、製程能力的控制、生產方式之最佳化確定、檢測設備及儀器的精確穩定性、壞點維修方式、製程加工成本的降低...等。由於涉及的產業橫跨LED、半導體、面板上下游供應鏈,舉凡晶片、機台、材料、檢測設備等都與過去的規格相異,提高了技術的門檻,而異業間的溝通整合也增加了研發時程。
 
 
  
LEDinside 以工業製程六個標準差做為Micro LED量產可行性評估依據。轉移製程良率須達到四個標準差等級,才有機會產品商品化但加工及維修成本仍然很高,若要達到成熟的產品及具有競爭性的加工成本,其轉移良率至少要達到五個標準差以上,才能真正成為成熟的商品化產品。
 
Micro LED量產可行性評估
 
一般傳統的LED例如 3030的封裝體其光源尺寸3,000µm,可藉由SMT設備即可達到轉移之作用,當光源尺寸在100µm時也可藉由固晶機(Die Bonder)設備達到晶片轉移,當光源尺寸不斷的縮小至10µm時,現狀的轉移(Pick & Place)設備其精密度及準確度將面臨嚴重考驗。
 
Micro LED 製程的設備的精密度需小於±1.5µm才能精確的轉移至目標背板,目前現況轉移設備(Pick & Place)的精密度是±34µm (Multi-chip per Transfer),覆晶固晶機(Flip Chip Bonder)的精密度是±1.5µm (每次移轉為單一晶片) ,皆無法達到Micro LED巨量轉移的精密度規格需求。
 
 
晶片級銲接 (Chip Bonding)及 外延級銲接 (Wafer Bonding) 由於產能過低及工時成本過高,在巨量轉移上將無法應用上,但Wafer Bonding(外延級銲接)現狀的應用是因為以現有機台來開發Micro LED技術及研發像素數量(Pixel Volume)較小的產品,但產能及工時成本皆是挑戰,未來轉移技術將是以薄膜轉移(Thin Film Transfer)的各種技術為主。
 
五大薄膜轉移技術包含靜電吸附、凡得瓦力轉印、雷射激光燒蝕、相變化轉移、流體裝配。流體組裝方式是一種高速度的組裝技術,對各式之產品應用皆有較高的產出量(UPH),可以大幅度縮減組裝工時及成本。
 
轉移技術的選擇需視不同之應用產品決定,最主要是考量設備投資、產出量(UPH)及加工成本等因素,另外各廠家之製程能力及良率的控制,可視為產品發展順遂的關鍵因素。
 
以現況來說室內顯示屏、智慧手錶、智慧手環的應用,將會是首先實現Micro LED的產品,由於轉移技術的困難度甚高及各應用產品的像素數量(Pixel Volume)的不同,投入的廠商先以既有的外延焊接設備(Wafer Bonding)來做研發及選擇像素數量(Pixel Volume)較少之應用產品為目標,以縮短開發的時間,也有廠商直接朝向薄膜轉移 (Thin Film Transfer)技術的方向發展,但因設備需另外設計及調整,必需投入資源甚多及消耗更長的研發時間,也將會產生更多的製程問題。
 
 
文 Roger, Simon, Joanne  / LEDinside
 
Micro LED轉移技術與檢測維修技術分析- 綱要
Micro LED 三大巨量轉移技術分析與可量產性評估
  • 轉移技術在Micro LED製程之關聯性
  • 現今轉移設備與Micro LED 巨量轉移設備精密度要求分析
  • Micro LED 巨量轉移技術上面臨七大挑戰
  • 轉移製程良率取決於製程能力的控制-可量產性評估
  • 三大轉移技術製程分析
  • 三大轉移技術轉移能力與修復難易程度分析
  • 薄膜轉移技術分類- Pick Up 拾取技術
  • Bonding技術- Placement 放置
 
Micro LED巨量轉移技術之量產能力比較
  • 三大轉移技術之產出量 (UPH) 分析
  • 現況轉移技術與專利宣稱的轉移技術- 差異性分析
  • Micro LED 尺寸規格與不同應用產品像素數量之關係
  • 各種轉移技術與應用產品之量產適用性分析
  • 各種轉移技術與Micro LED 潛在應用之產能分析
 

五大薄膜轉移技術分析

  • 五大薄膜轉移技術分析
  • 五大薄膜轉移技術分析- 拾取與放置
  • Micro LED的轉移技術分析專利總覽
  • 技術一: 靜電吸附方式
  • 技術二: 凡得瓦力轉印方式
  • 技術三: 相變化轉移方式
  • 技術四: 雷射激光燒蝕方式
  • 技術五: 流體裝配方式
 
Micro LED檢測維修技術
  • Micro LED的檢測維修技術相關專利總覽
  • Micro LED的主動缺陷偵測設計- 備用電路設計概念
  • Micro LED的壞點維修流程
  • Micro LED的壞點維修技術分析
  • Micro LED 壞點維修- 轉移頭拾取之過程
如果您想要瞭解更多關於LEDinside產業報告的細節,以及會員報告的說明,歡迎聯繫:
 
Joanne Wu (Taipei)
joannewu@trendforce.com
+886-2-8978-6488 ext. 912
 
Joey Ho (Taipei)
joeyho@trendforce.com
+886-2-8978-6488 ext. 916
 
Perry Wang (ShenZhen)
perrywang@trendforce.com
+86-755-8283-8931
 
Wendy Lin (Taipei)
wendylin@trendforce.com
+886-2-8978-6488 ext. 821
RSS RSS     print 列印     mail 分享     announcements 線上投稿        
瀏覽人次:4447
【免責聲明】
1、「LEDinside」包含的內容和資訊是根據公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和資訊並未經獨立核實。本網站有權但無此義務,改善或更正在本網站的任何部分之錯誤或疏失。
2、任何在「LEDinside」上出現的資訊(包括但不限於公司資料、資訊、研究報告、產品價格等),力求但不保證資料的準確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負責。如有錯漏,請以各公司官方網站公佈為準。
3、「LEDinside」資訊服務基於"現況"及"現有"提供,網站的資訊和內容如有更改恕不另行通知。
4、「LEDinside」尊重並保護所有使用用戶的個人隱私權,您註冊的用戶名、電子郵寄地址等個人資料,非經您親自許可或根據相關法律、法規的強制性規定,不會主動地洩露給協力廠商。
【版權聲明】
「LEDinside」所刊原創內容之著作權屬於「LEDinside」網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散佈、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。