集邦咨詢LED研究中心（LEDinside）最新報告3Q17 Micro LED次世代顯示技術(shù)- Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)與檢測維修技術(shù)分析報告表示，Micro LED制程中，巨量轉(zhuǎn)移是一關(guān)鍵性制程，如何快速且精準的將Micro LED轉(zhuǎn)移至目標，UPH （Unit Per Hour）及良率的提升將是首要努力的課題方向之一。
 
Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)分析

Micro LED技術(shù)，目前面臨相當多的技術(shù)挑戰(zhàn)，根據(jù)LEDinside研究副理楊富寶表示Micro LED制程共計四大關(guān)鍵技術(shù)，轉(zhuǎn)移技術(shù)是目前最困難的關(guān)鍵制程之一，其他包括電路驅(qū)動設(shè)計、色彩轉(zhuǎn)換方式、檢測設(shè)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(shù)瓶頸。
 
Micro LED制造成本居高不下，原因在于相關(guān)轉(zhuǎn)移技術(shù)瓶頸仍待突破，區(qū)分為以下七大要素，如生產(chǎn)設(shè)備精密度的要求、制程良率的提升、產(chǎn)出速度（UPH：Unit Per Hour）的效率提升、制程能力的控制、生產(chǎn)方式之最佳化確定、檢測設(shè)備及儀器的精確穩(wěn)定性、壞點維修方式、制程加工成本的降低...等。由于涉及的產(chǎn)業(yè)橫跨LED、半導(dǎo)體、面板上下游供應(yīng)鏈，舉凡芯片、機臺、材料、檢測設(shè)備等都與過去的規(guī)格相異，提高了技術(shù)的門檻，而異業(yè)間的溝通整合也增加了研發(fā)時程。

LEDinside以工業(yè)制程六個標準差做為Micro LED量產(chǎn)可行性評估依據(jù)。轉(zhuǎn)移制程良率須達到四個標準差等級，才有機會產(chǎn)品商品化但加工及維修成本仍然很高，若要達到成熟的產(chǎn)品及具有競爭性的加工成本，其轉(zhuǎn)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(chǎn)品。
 
Micro LED量產(chǎn)可行性評估
 
一般傳統(tǒng)的LED例如3030的封裝體其光源尺寸3,000μm，可借由SMT設(shè)備即可達到轉(zhuǎn)移之作用，當光源尺寸在100μm時也可借由固晶機（Die Bonder）設(shè)備達到芯片轉(zhuǎn)移，當光源尺寸不斷的縮小至10μm時，現(xiàn)狀的轉(zhuǎn)移（Pick & Place）設(shè)備其精密度及準確度將面臨嚴重考驗。
 
Micro LED制程的設(shè)備的精密度需小于±1.5μm才能精確的轉(zhuǎn)移至目標背板，目前現(xiàn)況轉(zhuǎn)移設(shè)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(zhuǎn)為單一芯片） ，皆無法達到Micro LED巨量轉(zhuǎn)移的精密度規(guī)格需求。
 
芯片級焊接 （Chip Bonding）及外延級焊接 （Wafer Bonding）由于產(chǎn)能過低及工時成本過高，在巨量轉(zhuǎn)移上將無法應(yīng)用上，但Wafer Bonding（外延級焊接）現(xiàn)狀的應(yīng)用是因為以現(xiàn)有機臺來開發(fā)Micro LED技術(shù)及研發(fā)像素數(shù)量（Pixel Volume）較小的產(chǎn)品，但產(chǎn)能及工時成本皆是挑戰(zhàn)，未來轉(zhuǎn)移技術(shù)將是以薄膜轉(zhuǎn)移（Thin Film Transfer）的各種技術(shù)為主。
 
五大薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)包含靜電吸附、凡得瓦力轉(zhuǎn)印、雷射激光燒蝕、相變化轉(zhuǎn)移、流體裝配。流體組裝方式是一種高速度的組裝技術(shù)，對各式之產(chǎn)品應(yīng)用皆有較高的產(chǎn)出量（UPH），可以大幅度縮減組裝工時及成本。
 
轉(zhuǎn)移技術(shù)的選擇需視不同之應(yīng)用產(chǎn)品決定，最主要是考量設(shè)備投資、產(chǎn)出量（UPH）及加工成本等因素，另外各廠家之制程能力及良率的控制，可視為產(chǎn)品發(fā)展順遂的關(guān)鍵因素。
 
以現(xiàn)況來說室內(nèi)顯示屏、智慧手表、智慧手環(huán)的應(yīng)用，將會是首先實現(xiàn)Micro LED的產(chǎn)品，由于轉(zhuǎn)移技術(shù)的困難度甚高及各應(yīng)用產(chǎn)品的像素數(shù)量(Pixel Volume)的不同，投入的廠商先以既有的外延焊接設(shè)備（Wafer Bonding）來做研發(fā)及選擇像素數(shù)量（Pixel Volume）較少之應(yīng)用產(chǎn)品為目標，以縮短開發(fā)的時間，也有廠商直接朝向薄膜轉(zhuǎn)移 （Thin Film Transfer）技術(shù)的方向發(fā)展，但因設(shè)備需另外設(shè)計及調(diào)整，必需投入資源甚多及消耗更長的研發(fā)時間，也將會產(chǎn)生更多的制程問題。

（文：Roger, Simon, Joanne  / LEDinside）

 
Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)與檢測維修技術(shù)分析- 綱要

Micro LED 三大巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)分析與可量產(chǎn)性評估

   •  轉(zhuǎn)移技術(shù)在Micro LED制程之關(guān)聯(lián)性
   •  現(xiàn)今轉(zhuǎn)移設(shè)備與Micro LED 巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備精密度要求分析
   •  Micro LED 巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)上面臨七大挑戰(zhàn)
   •  轉(zhuǎn)移制程良率取決于制程能力的控制-可量產(chǎn)性評估
   •  三大轉(zhuǎn)移技術(shù)制程分析
   •  三大轉(zhuǎn)移技術(shù)轉(zhuǎn)移能力與修復(fù)難易程度分析
   •  薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)分類- Pick Up 拾取技術(shù)
   •  Bonding技術(shù)- Placement 放置

 Micro LED巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)之量產(chǎn)能力比較

   •  三大轉(zhuǎn)移技術(shù)之產(chǎn)出量 (UPH) 分析
   •  現(xiàn)況轉(zhuǎn)移技術(shù)與專利宣稱的轉(zhuǎn)移技術(shù)- 差異性分析
   •  Micro LED 尺寸規(guī)格與不同應(yīng)用產(chǎn)品像素數(shù)量之關(guān)系
   •  各種轉(zhuǎn)移技術(shù)與應(yīng)用產(chǎn)品之量產(chǎn)適用性分析
   •  各種轉(zhuǎn)移技術(shù)與Micro LED 潛在應(yīng)用之產(chǎn)能分析

五大薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)分析

   •  五大薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)分析
   •  五大薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)分析- 拾取與放置
   •  Micro LED的轉(zhuǎn)移技術(shù)分析專利總覽
   •  技術(shù)一：靜電吸附方式
   •  技術(shù)二：凡得瓦力轉(zhuǎn)印方式
   •  技術(shù)三：相變化轉(zhuǎn)移方式
   •  技術(shù)四：雷射激光燒蝕方式
   •  技術(shù)五：流體裝配方式

 Micro LED檢測維修技術(shù)

   •  Micro LED的檢測維修技術(shù)相關(guān)專利總覽
   •  Micro LED的主動缺陷偵測設(shè)計- 備用電路設(shè)計概念
   •  Micro LED的壞點維修流程
   •  Micro LED的壞點維修技術(shù)分析
   •  Micro LED 壞點維修- 轉(zhuǎn)移頭拾取之過程