近日,第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇(IFWS & SSLCHINA 2021)在深圳會展中心舉行。本屆論壇由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)聯合主辦,北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司與半導體產業網共同承辦。
期間,由廣東中民工業技術創新研究院有限公司、中微半導體設備(上海)股份有限公司、佛山市國星光電股份有限公司、北京康美特科技股份有限公司協辦支持的“Mini/Micro-LED技術“分會如期舉行。
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Micro LED指的是在一個芯片上集成的高密度微小尺寸的 LED 陣列,像素尺寸一般小于100 μm。Micro LED的在廣告、新聞發布、體育比賽、文化娛樂、軍事安防等有重要作用。顯示器已經在傳統消費品如:手機、平板、筆記本、電視、車載系統中被廣泛應用,而廣告、新聞發布、體育比賽、文化娛樂、軍事安防等領域對顯示器的應用也非常常見。目前顯示器的種類為LCD,LED和OLED,但他們都無法滿足無限拼接的要求,mini LED和micro led不僅克服了已有顯示器的缺點,同時能夠實現無限拼接的功能,成為未來顯示器發展的主要方向。
會上,天津工業大學張以凱帶來了題為“Micro-LED芯片轉移關鍵技術研究”的主題報告,從運輸平臺設計、基于單相機的高精度定位系統、基于微夾持器的單個Micro LED轉移系統等方面詳細分享了最新研究成果。研制出Micro LED轉移平臺并完成快速高精度Micro LED轉移、進一步優化設計Micro LED芯片運輸平臺、開展仿生觸覺傳感器用的Micro LED高精度轉移技術研究。
會上,天津工業大學張以凱帶來了題為“Micro-LED芯片轉移關鍵技術研究”的主題報告,從運輸平臺設計、基于單相機的高精度定位系統、基于微夾持器的單個Micro LED轉移系統等方面詳細分享了最新研究成果。研制出Micro LED轉移平臺并完成快速高精度Micro LED轉移、進一步優化設計Micro LED芯片運輸平臺、開展仿生觸覺傳感器用的Micro LED高精度轉移技術研究。
為了提高巨量轉移效率,我們設計了如圖所示的一臺巨量轉移設備轉移原理:PCB運輸平臺與芯片運輸平臺各自運動到指定位置,利用相機掃描確定芯片和pcb引腳的絕對位置,當位置確定以后,進行巨量轉移。其中,需要相機,控制系統,數據傳輸系統,氣源回路等輔助設備。芯片運輸平臺主要包括:電機、氣缸、真空吸盤、固定裝置和其他一些輔助設置,電機用來對芯片角度進行微小調整,固定裝置用來固定氣缸和其他輔助設備,真空吸嘴用來吸取芯片并將其固定在一個相對位置。在進行巨量轉移過程中,真空吸盤需要始終保持真空,因此,芯片可能會有較大變形。
其中的芯片運輸平臺是芯片藍膜不變變形的重要保證,因此,建立了芯片運輸平臺的三維模型,利用力學公式建立了動力學模型,對平臺的受力變形進行詳細的分析。
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采用基于單相機的高精度定位,對uED芯片圖片分別進行圖像預處理,圖像分割,特征識別,目標定位等操作,得到了微米級別的水平位置信息。為了能夠精確的控制Micro LED釋放的位置,采用基于單相機的高精度定位系統,通過單相機實時拍攝Micro LED圖像,并根據圖像處理的結果得到Micro LED的三維位置信息。該方法采用高精密位移臺進行了標定,評估了μLED的不確定因素,如相機畸變、相機傾斜、曲線擬合和表面粗糙度等。結果表明,深度位置的相對標準不確定度約為3.9%。為后續高精度Micro LED轉移提供了基礎。
總結,報告介紹了搭建Micro LED轉移平臺并完成快速高精度Micro LED轉移,芯片運輸平臺還需諸多優化環節,是后期努力的主要方向。系統用于仿生觸覺傳感器的Micro LED高精度轉移以及巨量轉移修復。
總結,報告介紹了搭建Micro LED轉移平臺并完成快速高精度Micro LED轉移,芯片運輸平臺還需諸多優化環節,是后期努力的主要方向。系統用于仿生觸覺傳感器的Micro LED高精度轉移以及巨量轉移修復。
(內容根據現場資料整理,如有出入敬請諒解)