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MicroLED巨量轉(zhuǎn)移工藝示范線
目前Microled領域已積累對“外延制造、芯片制造、驅(qū)動設計、巨量轉(zhuǎn)移”等全制程深刻認知，實現(xiàn)了自主激光器在該行業(yè)的現(xiàn)場應用，具備了巨轉(zhuǎn)和修復的設備及工藝能力，可為協(xié)同提升良率和降低成本在“外延制造、芯片制造和驅(qū)動設計”等環(huán)節(jié)提供工藝建議。公司正在布局一條巨量轉(zhuǎn)移工藝示范線。
此前英諾激光也在調(diào)研活動中表示，激光器是激光設備的核心部件，公司由激光器業(yè)務起步，在固體和超快激光器領域取得領先的行業(yè)地位；公司的激光器產(chǎn)品譜系齊全，是全球少數(shù)同時具有納秒、亞納秒、皮秒、飛秒激光器的供應商之一，是全球少數(shù)實現(xiàn)工業(yè)深紫外激光器批量交付的供應商之一；在拓展專用設備領域時，公司可以從激光器、光學系統(tǒng)到運動控制系統(tǒng)進行深度定制，實現(xiàn)最優(yōu)的綜合性能。
作為智能穿戴、AR、MR、微型投影儀等設備中的核心元件，Mini/MicroLED微顯示器近年來受到了消費電子行業(yè)的重點關注。目前行業(yè)中除了AR眼鏡行業(yè)積極推廣MicroLED微顯示器外，汽車電子和教育行業(yè)則也正在積極研發(fā)MicroLED智能大燈和MicroLED智能投影產(chǎn)品，而家電行業(yè)則在研發(fā)更多量產(chǎn)型的Mini/MicroLED直顯智能家電產(chǎn)品。
另外有消息稱，除康佳已經(jīng)推出MicroLED智能手表產(chǎn)品外，蘋果和華為都在積極研發(fā)基于MicroLED微顯示器的智能穿戴手表與手環(huán)產(chǎn)品，一旦未來成功量產(chǎn)，也將帶動行業(yè)對MicroLED需求顯著增加，成為行業(yè)一個重要的增長點。
產(chǎn)業(yè)鏈的消息顯示，蘋果公司正在積極推動MicroLED技術的落地，希望能在2025年發(fā)布的APPLEWatchUltra上使用自研的MicroLED屏幕。今年蘋果在中國臺灣桃園龍?zhí)吨貑⒘薓icroLED研發(fā)中心，并開始擴建新廠區(qū)。
事實上國際科技大廠很早就在布局MicroLED，蘋果早在2014年便收購了MicroLED創(chuàng)業(yè)公司LuxVue；兩年后，Meta子公司Oculus收購了InfiniLED，谷歌則于次年注資MicroLED制造商Glo，又在2019年投資了MojoVision。
另外國內(nèi)TCL華星幾年前就開始持續(xù)投入MicroLED技術，并與三安光電成立了聯(lián)合實驗室和合資公司，聚焦MicroLED技術開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)和關鍵工藝流程。雙方強強聯(lián)合，希望共同構(gòu)建技術生態(tài)，推進MicroLED產(chǎn)業(yè)化。
而前不久深天馬也與嘉庚創(chuàng)新實驗室就MicroLED技術開發(fā)進行戰(zhàn)略合作簽約，合建的Micro-LED聯(lián)合研究院成功揭牌。天馬已在廈門建設了一條從巨量轉(zhuǎn)移到顯示模組的全制程MicroLED產(chǎn)線。另外西安賽富樂斯半導體科技有限公司的首條硅基MicroLED微顯示屏產(chǎn)線也是前幾天正式貫通。
作為當今最前沿的顯示技術之一，MicroLED具有高亮度、高對比度、壽命長、低功耗等優(yōu)點，并且可以實現(xiàn)無縫拼接。從性能指標來看，有人測算MicroLED在亮度、分辨率、對比度上均顯著優(yōu)于OLED和LCD。功耗方面，以智能手機為例，LCD屏幕耗電量約占手機的50%。在相同畫面、相同亮度下，MicroLED的功耗只有LCD的10%、OLED的50%。壽命方面，MicroLED約是OLED的3倍、LCD的1.5倍。
不過，MicroLED商業(yè)化仍面臨成本較高的難題。其中轉(zhuǎn)移技術良率、成本等問題是MicroLED量產(chǎn)路上的最大障礙。
傳統(tǒng)的LED采用Pick&Place真空吸取的方式，由于真空管在物理極限下只能做到大約80μm，而MicroLED的尺寸基本小于50μm，且當前的轉(zhuǎn)移設備的精密度是±34μm(Multi－chipperTransfer），覆晶固晶機（FlipChipBonder）的精密度是±1.5μm（每次移轉(zhuǎn)為單一晶片），一次只能轉(zhuǎn)移數(shù)顆器件，既效率低下又很難進行高精度及小尺寸器件的轉(zhuǎn)移，因此無法用于MicroLED的量產(chǎn)過程中。
整個制程對轉(zhuǎn)移過程要求極高，良率需達99.9999%，精度需控制在正負0.5μm內(nèi)。以4K顯示屏為例，4K通常指4096x2160分辨率，假設每像素點為三個R/G/B晶粒，制作一塊4K顯示屏需要轉(zhuǎn)移的晶粒高達2600萬顆，即使每次轉(zhuǎn)移1萬顆，也需要重復2400次。傳統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)移設備速度最 高在數(shù)十顆/秒，無法滿足MicroLED量產(chǎn)化的需求。
而巨量轉(zhuǎn)移技術發(fā)是已被證明能夠克服組裝MicroLED芯片極端要求的有前途的解決方案，包括激光剝離技術、接觸式μTP技術、激光非接觸式μTP技術和自流體組裝技術等。
即便是在小型智能穿戴如手表、手環(huán)、眼鏡等產(chǎn)品上，尺寸基本小于50μm的MicroLED，也無法采用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移設備來生產(chǎn)。
所以巨量轉(zhuǎn)移技術是已被證明能夠克服組裝MicroLED芯片極端要求的有前途的解決方案，包括激光剝離技術、接觸式μTP技術、激光非接觸式μTP技術和自流體組裝技術等。
目前可實現(xiàn)適應特定的像素排列密度的選擇性激光剝離(LLO)技術，被認為是效率最 高，而且良率穩(wěn)定性最 好的一項MicroLED巨量轉(zhuǎn)移量產(chǎn)技術。
選擇性釋放轉(zhuǎn)移技術跳過拾取和釋放的環(huán)節(jié)，直接從原有的襯底上將LED進行轉(zhuǎn)移。目前實現(xiàn)方式通常是通過高能量脈沖激光透過鍍有材料薄膜的基底，聚焦到基底與材料薄膜的交界面上，使薄膜被加熱至熔融狀態(tài)，基底上的芯片即可轉(zhuǎn)移沉積到與之平行放置的受體上。主要原理是利用激光器產(chǎn)生的激光與物質(zhì)的相互作用，其中紫外（UV）波長的光子在被物質(zhì)吸收時會引起電子激發(fā)，產(chǎn)生燒蝕分解，從而產(chǎn)生沖擊力；紅外（IR）波長的光子被物質(zhì)吸收后導致電子振動和旋轉(zhuǎn)激發(fā)，然后發(fā)生熱分解，從而產(chǎn)生驅(qū)動力。該轉(zhuǎn)移技術需要精準控制激光的功率和分辨率，才能不影響芯片性能并達到產(chǎn)品良率。其特點是響應快速；高度可選擇性；需要精準控制激光參數(shù)。預計未來激光選擇性釋放轉(zhuǎn)移技術將成為Mini/MicroLED微顯示器巨量轉(zhuǎn)移的主流量產(chǎn)技術。
英諾激光是全球少數(shù)同時具有納秒、亞納秒、皮秒、飛秒級微加工激光器核心技術和生產(chǎn)能力的工業(yè)激光器生產(chǎn)廠商，是全球少數(shù)實現(xiàn)工業(yè)深紫外納秒激光器批量供應的生產(chǎn)商之一。產(chǎn)品包括DPSS調(diào)Q納秒激光器、超短脈沖（皮秒、飛秒）激光器和MOPA（納秒/亞納秒）激光器，涵括從紅外到深紫外不同波段、從納秒到飛秒多種脈寬。廣泛應用于消費電子、新能源、3D打印、芯片制造、生物醫(yī)療等領域，銷售覆蓋中國、美國、德國、荷蘭、日本、韓國、印度、新加坡等20多個國家和地區(qū)，進入全球知名企業(yè)供應鏈。
除巨量轉(zhuǎn)移激光設備外，英諾激光在半導體領域產(chǎn)品以碳化硅退火制程的激光器為主，亦有少量應用在硅基半導體檢測等關鍵制程的紫外和深紫外等激光器，客戶以國外知名半導體裝備公司為主。
同時在光伏領域，綜合對激光工藝和電池工藝的理解，提出了多個例如直接減材法、間接減材法、增材法等激光與圖形化的應用場景和激光與金屬化的應用場景。目前，較為成熟的應用場景集中于采用多款定制激光器針對不同材料進行激光蝕刻，接下來，我們認為脈沖激光沉積、激光誘導相變、激光蝕刻+電鍍等工藝有望應用于該領域。
