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专访:1小时转移180000颗MiniLED芯片,K&S实现高速精准转移方案

自从最大的消费电子公司传出可能在今明两年发布的多款产品中采用MiniLED背光显示技术后,LED产业再次受到市场关注,相关厂商也期盼在新型态显示技术的拉抬下,能够一扫过去几年供过于求、低价抢市的阴霾,重新回到业界的核心位置。

mgm集团线路 只不过,LED厂商要想通过MiniLED与Micro LED翻身,无法只依靠自身在芯片或封装的研发能量,因为微缩后的Mini及Micro LED,尺寸仅有传统LED的百分之一甚至是千分之一,使用数量则暴增为几万倍到几十万倍。以市场领头的平板电脑品牌可能推出的MiniLED背光产品为例,预计会采用超过10000颗的MiniLED作为背光源;4K等级的Micro LED屏幕,则需要超过2400万颗的芯片。

要处理如此大量的芯片,若采用原有的技术跟设备,无论是在时间上还是成本上都不符合效益。也因此,针对巨量转移技术推出解决方案的设备厂商,便扮演着引领MiniLED及Micro LED迈向商转阶段的关键角色。

来自新加坡的半导体封装设备厂商Kulicke&Soffa(K&S),便以先进技术切入MiniLED以及Micro LED巨量转移,并与美国的转移技术厂商Rohinni一起着手开发设备。K&S的执行副总裁及产品解决方案总经理张赞彬接受LEDinside的独家专访,分享旗下的PIXALUX设备如何以高速转移搭配高精准跟良率,协助客户降低生产成本,加快量产脚步。

携手Rohinni打造PIXALUX,实现MiniLED的高转移良率

K&S和Rohinni在2018年时宣告推出联手开发的PIXALUX设备,专攻微小化LED转移接合技术,现今产品迈入成熟阶段,并开始量产。

“转移的速度就是降低成本的关键,PIXALUX能够达成1小时180000的转移数量!”张赞彬强调,相较于过去的传统的单颗拾放技术,K&S的设备将转移速度提升了3到5倍,1秒能够转移50颗LED晶粒,并且能够达到10到15μm的精准度,转移良率非常高。

PIXALUX机台  (图片来源:K&S)

此外,稳定性是维持良率的重要因素,机台设备必须在大量生产的同时维持稳定运作,强化制程的良率跟速度,而这正是K&S的强项。在半导体设备产业耕耘超过60个年头,K&S除了在硬件设备上精益求精,也不断更新相应的应用软件,保证设备在各种情况下都能够顺利操作。

而芯片缩小带来的挑战不仅止于速度、精度跟良率,转移过后的检测跟修复也是许多厂商面临的难题。K&S与一个研发机构合作,开发出全自动替换缺陷芯片的解决方案。在获得检测结果后,该方案利用激光技术用好的芯片替换掉坏的芯片。

该修复方案目前已经完成验证,正准备量产。因为能同步提供转移及全自动修复的解决方案,K&S保证了客户产品的高良率。

小还要更小!K&S还将会推出可应用于50μm以下芯片的Micro LED转移方案

mgm集团线路 谈到Micro LED,张赞彬说,目前与Rohinni合作采用的技术取向,是用机械方式把LED芯片打到背板上,能够处理大约125μm左右的芯片。不过,若芯片尺寸再更缩小,便会受到限制。因此,K&S也持续钻研更加精细小于50μm的转移解决方案。

虽然转移Micro LED芯片的挑战更高,但在既有的MiniLED研究基础上,K&S已经累积了领先的技术优势,预计接下来几年能够开发出能处理传统LED、MiniLED以及Micro LED的完整方案,为客户提供具备稳定性、速度、精准度、良率还有成本效益的设备。

而从设备厂商的角度来看Micro LED应用,除了已经广为人知的各种显示应用外,K&S也提到未来将有机会采用Micro LED来进行半导体光刻,取代昂贵的光罩或波束扫描。目前Micro LED光刻已经可达到小于5μm的解决方案,并可能再缩小到纳米等级。此外,光电传输LiFi也是未来Micro LED的应用机会之一。

不受疫情影响,设备商看好MiniLED显示商机发酵

面对今年初以来的新冠肺炎疫情,张赞彬则表示,虽然前几个月疫情所导致的各国封锁政策,曾为供应链的出货带来阻碍,但目前几乎都已解除。

mgm集团线路 K&S的客户主要来自于亚洲厂商,皆看好MiniLED接下来的成长动能,因此设备出货状况也照常进行。K&S认为,2020年下半以及2021年将会迎来MiniLED的爆发期。今年PIXALUX已经正式量产,所以今年该产品销售额将会有很大的增长空间。

mgm集团线路 “明年将会是MiniLED的市场定位关键时刻。”张赞彬直言,在大厂推出搭载MiniLED背光显示的消费产品后,创新技术达到的更高显示品质反映在价格上市场能否接受,将会是MiniLED相关厂商的下一个挑战。(文:LEDinside Yining)

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