Micro LED专题:激光修复工艺如何推动制程良率提升

为了提升并确保Micro LED显示器的良率,检测与修复是制程中不可或缺的关键步骤。在上一期激光巨量键合技术的专题中,我们提到Micro LED各工艺制程环节中均穿插了AOI检测、激光去除和激光修补的动作,本期将会详细讲解Micro LED激光修复工艺,此工艺包含了激光去除和激光转移修复。

 

小间距、微尺寸是目前显示产业的发展趋势,随着芯片间距和芯片尺寸的缩减,良率和精度的控制成为了目前的技术难点。当Micro LED芯片产生损坏,如何在数百万甚至数千万颗微米级芯片中对不良进行高效修复是一大挑战。

 

Micro LED激光修复工艺首先要对生长基板上的不良芯片进行第一次去除,再用激光剥离设备将生长基板上的芯片剥离到临时基板上,然后针对临时基板上的不良芯片再次进行去除,并将新的好的芯片转移到临时基板上;之后采用我们之前介绍到的激光巨量转移设备和激光巨量键合设备使芯片在TFT基板上形成RGB排布且实现电性相连,最后针对TFT基板上的不良芯片进行去除,再将新的好的芯片逐一转移到TFT基板上,至此Micro LED修复工艺制程结束。

 

对应Micro LED制程,大族半导体针对激光修复工艺各个核心环节的解决方案如下:

 

 

工艺流程图.jpg 

Micro LED激光修复工艺流程

 

1、激光去除:将整形后的激光光斑聚焦至defect chip上的释放层,经激光作用,defect chip脱落,实现单个defect chip剥离;

2、Pad cleaning:对去除芯片后的焊盘上焊料或者胶材进行处理;比如:融锡隆起、In合金去除、胶材去除等;

3、激光转移修复:运用巨量转移技术的积累,利用特殊整形后的方形光斑,结合高速振镜扫描,可以实现高速加工,将新的Chip逐一转移到基板上;

4、Line cutting:采用Line cutting工艺将defect chip的连接线路切断。

 

 

激光去除设备

 

激光去除设备图+水印.png 

 

设备特点:

● 去除效率高;

● 去除无Chip 残留;

● 去除无UBM Short和缺失;

● 去除芯片后背板线路无损伤,不影响其电性能;

● Pad cleaning工艺一致性好。


激光转移修复设备

 

激光修复设备图.png

 

设备特点:

● 可以加工振镜幅面内任意位置芯粒,加工方式灵活;

● 振镜速度快,加工随机分布的芯粒效率高;

● 由于加工方式灵活,可以随机加工任意位置的芯粒,固体的加工方式更适合修复工艺;

● 光斑均匀性高于95%;

● 转移修复承接效果好。


随着显示产业发展进程的不断推进,大族半导体将瞄准行业发展趋势,精准把握发展契机,深耕技术创新,凭借自身突出的研发实力、创新实力、应用实力等优势,突破产业关键核心技术问题,助力Micro LED商业化应用加速落地,为推进显示产业加速发展贡献源源不断的力量。

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