集邦咨詢(xún)LED研究中心（LEDinside）最新報告3Q17 Micro LED次世代顯示技術(shù)- Micro LED轉移技術(shù)與檢測維修技術(shù)分析報告表示，Micro LED制程中，巨量轉移是一關(guān)鍵性制程，如何快速且精準的將Micro LED轉移至目標，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轉移技術(shù)分析

Micro LED技術(shù)，目前面臨相當多的技術(shù)挑戰，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，其他包括電路驅動(dòng)設計、色彩轉換方式、檢測設備及方法、晶圓波長(cháng)的均勻度控制等，也都是尚待突破的技術(shù)瓶頸。

Micro LED顯示屏制造成本居高不下，原因在于相關(guān)轉移技術(shù)瓶頸仍待突破，區分為以下七大要素，如生產(chǎn)設備精密度的要求、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、檢測設備及儀器的精確穩定性、壞點(diǎn)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、半導體、面板上下游供應鏈，包括芯片、機臺、材料、檢測設備等都與過(guò)去的規格相異，提高了技術(shù)的門(mén)檻，而異業(yè)間的溝通整合也增加了研發(fā)時(shí)程。

(圖：LEDinside整理)

LEDinside以工業(yè)制程六個(gè)標準差做為Micro LED量產(chǎn)可行性評估依據。轉移制程良率須達到四個(gè)標準差等級，才有機會(huì )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，其轉移良率至少要達到五個(gè)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

一般傳統的LED例如3030的封裝體其光源尺寸3,000μm，可借由SMT設備即可達到轉移之作用，當光源尺寸在100μm時(shí)也可借由固晶機（Die Bonder）設備達到芯片轉移，當光源尺寸不斷的縮小至10μm時(shí)，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制程的設備的精密度需小于±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 （每次移轉為單一芯片） ，皆無(wú)法達到Micro LED巨量轉移的精密度規格需求。

芯片級銲接 （Chip Bonding）及外延級焊接 （Wafer Bonding）由于產(chǎn)能過(guò)低及工時(shí)成本過(guò)高，在巨量轉移上將無(wú)法應用上，但Wafer Bonding（外延級焊接）現狀的應用是因為以現有機臺來(lái)開(kāi)發(fā)Micro LED技術(shù)及研發(fā)像素數量（Pixel Volume）較小的產(chǎn)品，但產(chǎn)能及工時(shí)成本皆是挑戰，未來(lái)轉移技術(shù)將是以薄膜轉移（Thin Film Transfer）的各種技術(shù)為主。

五大薄膜轉移技術(shù)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(shù)，對各式之產(chǎn)品應用皆有較高的產(chǎn)出量（UPH），可以大幅度縮減組裝工時(shí)及成本。

轉移技術(shù)的選擇需視不同之應用產(chǎn)品決定，最主要是考量設備投資、產(chǎn)出量（UPH）及加工成本等因素，另外各廠(chǎng)家Ktoper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。

以現況來(lái)說(shuō)室內顯示屏、智慧手表、智慧手環(huán)的應用，將會(huì )是首先實(shí)現Micro LED的產(chǎn)品，由于轉移技術(shù)的困難度甚高及各應用產(chǎn)品的像素數量(Pixel Volume)的不同，投入的廠(chǎng)商先以既有的外延焊接設備（Wafer Bonding）來(lái)做研發(fā)及選擇像素數量（Pixel Volume）較少之應用產(chǎn)品為目標，以縮短開(kāi)發(fā)的時(shí)間，也有廠(chǎng)商(開(kāi)拓普)直接朝向薄膜轉移 （Thin Film Transfer）技術(shù)的方向發(fā)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(cháng)的研發(fā)時(shí)間，也將會(huì )產(chǎn)生更多的制程問(wèn)題。

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