目前全球廠商積極布局轉(zhuǎn)移制程,但考慮每小時產(chǎn)出量(UPH)、良率及晶粒大小(<100µm)尚無法達到商品化的水平,廠家紛紛尋求晶粒大小約150µm的“類Micro LED”解決方案。
LEDinside研究副理楊富寶表示,Micro LED制程目前面臨相當多的技術挑戰(zhàn),在四大關鍵技術中,轉(zhuǎn)移技術是最困難的關鍵制程,必須突破的瓶頸包括設備的精密度、轉(zhuǎn)移良率、轉(zhuǎn)移時間、制程技術、檢測方式、可重工性及加工成本。由于涉及的產(chǎn)業(yè)橫跨LED、半導體、面板上下游供應鏈,舉凡芯片、機臺、材料、檢測設備等都與過去的規(guī)格相異,使得技術門坎提高,而異業(yè)間的溝通整合也拉長研發(fā)時程。
LEDinside以工業(yè)制程六個標準差評估Micro LED量產(chǎn)可行性,轉(zhuǎn)移制程良率須達到四個標準差等級,才有機會商品化,但加工及維修成本仍然很高。若要做出成熟的商品化產(chǎn)品,并達成具有競爭力的加工成本,其轉(zhuǎn)移良率至少要達到五個標準差以上。
盡管巨量轉(zhuǎn)移仍待技術突破,LEDinside指出,目前全球已有多家廠商投入轉(zhuǎn)移技術的研發(fā),如LuxVue、eLux、VueReal、X-Celeprint、法國研究機構CEA-Leti、Sony及沖電氣工業(yè)(OKI);臺灣則有镎創(chuàng)、工研院、Mikro Mesa及臺積電。但廠商在選擇轉(zhuǎn)移技術時會依不同應用產(chǎn)品而定,并考慮設備投資、每小時產(chǎn)出量(UPH)及加工成本等因素,而各廠商的制程能力及良率控制,也是影響產(chǎn)品開發(fā)的關鍵。
以現(xiàn)有的發(fā)展狀況看來,LEDinside認為室內(nèi)顯示屏、智能手表和智能手環(huán)將會是首先應用Micro LED的產(chǎn)品。由于轉(zhuǎn)移技術的難度甚高,各應用產(chǎn)品所需求的像素多寡不同,投入的廠商多半先以既有的外延焊接設備(Wafer Bonding)來做研發(fā),或選擇像素數(shù)量較少的應用產(chǎn)品為目標,以縮短開發(fā)時間。也有廠商直接轉(zhuǎn)向研發(fā)薄膜轉(zhuǎn)移(Thin Film Transfer)技術,但因設備須另外設計及調(diào)整,必須投入更多資源與時間,可能產(chǎn)生更多制程問題。