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Micro LED技術(shù)在當(dāng)前面臨著相當(dāng)多的挑戰(zhàn)，集邦咨詢LED研究中心（LEDinside）最新報(bào)告3Q17 Micro LED次世代顯示技術(shù)- Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)與檢測(cè)維修技術(shù)分析報(bào)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(zhǔn)的將Micro LED轉(zhuǎn)移至目標(biāo)，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

　　LEDinside研究副理?xiàng)罡粚毐硎?Micro LED制程共計(jì)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(dòng)設(shè)計(jì)、色彩轉(zhuǎn)換方式、檢測(cè)設(shè)備及方法、晶圓波長(zhǎng)的均勻度控制等，也都是尚待突破的技術(shù)瓶頸。

　　為什么Micro LED制造成本會(huì)居高不下？原因在于制程中還有很多轉(zhuǎn)移技術(shù)相關(guān)瓶頸仍待突破。大致區(qū)分為以下七大要素：

1. 生產(chǎn)設(shè)備精密度的要求

2. 制程良率的提升、產(chǎn)出速度（UPH：Unit Per Hour）的效率提升

3. 制程能力的控制

4. 生產(chǎn)方式之最佳化確定

5.檢測(cè)設(shè)備及儀器的精確穩(wěn)定性

6. 壞點(diǎn)維修方式

7. 制程加工成本的降低

由于Micro LED涉及的產(chǎn)業(yè)橫跨LED、半導(dǎo)體、面板上下游供應(yīng)鏈，包括芯片、機(jī)臺(tái)、材料、檢測(cè)設(shè)備等都與過(guò)去的規(guī)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(biāo)準(zhǔn)差做為Micro LED量產(chǎn)可行性評(píng)估依據(jù)。轉(zhuǎn)移制程良率須達(dá)到四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差等級(jí)，才有機(jī)會(huì)產(chǎn)品商品化但加工及維修成本仍然很高，若要達(dá)到成熟的產(chǎn)品及具有競(jìng)爭(zhēng)性的加工成本，其轉(zhuǎn)移良率至少要達(dá)到五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(píng)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(dá)到轉(zhuǎn)移之作用，當(dāng)光源尺寸在100μm時(shí)也可借由固晶機(jī)（Die Bonder）設(shè)備達(dá)到芯片轉(zhuǎn)移，當(dāng)光源尺寸不斷的縮小至10μm時(shí)，現(xiàn)狀的轉(zhuǎn)移（Pick & Place）設(shè)備其精密度及準(zhǔn)確度將面臨嚴(yán)重考驗(yàn)。

　　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(biāo)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(jī)（Flip Chip Bonder）的精密度是±1.5μm （每次移轉(zhuǎn)為單一芯片） ，皆無(wú)法達(dá)到Micro LED巨量轉(zhuǎn)移的精密度規(guī)格需求。

　　芯片級(jí)銲接 （Chip Bonding）及外延級(jí)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(zhuǎn)移上將無(wú)法應(yīng)用上，但Wafer Bonding（外延級(jí)焊接）現(xiàn)狀的應(yīng)用是因?yàn)橐袁F(xiàn)有機(jī)臺(tái)來(lái)開(kāi)發(fā)Micro LED技術(shù)及研發(fā)像素?cái)?shù)量（Pixel Volume）較小的產(chǎn)品，但產(chǎn)能及工時(shí)成本皆是挑戰(zhàn)，未來(lái)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：

1. 靜電吸附

2. 凡得瓦力轉(zhuǎn)印

3. 雷射激光燒蝕

4. 相變化轉(zhuǎn)移

5. 流體裝配

流體組裝方式是一種高速度的組裝技術(shù)，對(duì)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(shí)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?biāo)斓年P(guān)鍵因素。

　　按照當(dāng)前的情況，智慧手環(huán)、智慧手表、室內(nèi)顯示屏的應(yīng)用，將會(huì)是率先實(shí)現(xiàn)使用Micro LED的電子產(chǎn)品。但是由于轉(zhuǎn)移技術(shù)的困難度比較高及各應(yīng)用產(chǎn)品的像素?cái)?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(lái)做研發(fā)及選擇像素?cái)?shù)量（Pixel Volume）較少之應(yīng)用產(chǎn)品為目標(biāo)，以縮短開(kāi)發(fā)的時(shí)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(jì)及調(diào)整，必需投入資源甚多及消耗更長(zhǎng)的研發(fā)時(shí)間，也將會(huì)產(chǎn)生更多的制程問(wèn)題。