Mini/Micro LED时代将来：新激光技术如何实现良率产能双兼顾？

导读:

步入2021年,Mini/Micro LED的话题再一次成为产业中的一大热点。强力巨彩、艾比森、蓝普视讯等屏厂均插旗Micro LED,加上之前已经提出Micro LED的厂商,可以看到,LED显示屏领域全面迈向了Micro LED。

从产业链的纵向角度看,在2020至2021年间,芯片、封装、下游显示各个环节对Mini/Micro LED均有大量的资金投入,据行家说产业研究中心不完全统计,去年,Mini/Micro LED方向累积投资将近700亿。

种种迹象表明,对于LED产业来说,属于Mini/Micro LED时代即将来临。

据行家说&Snow Intelligence《微缩化LED时代,市场与技术评估研究报告》定义:Mini LED直显芯片是指倒装结构,长边小于250um的LED芯片;Mini LED背光芯片是倒装结构,长边小于400um的LED芯片;Micro LED是指芯片面积小于5000um?,且剥离衬底的LED芯片

可以看到,Mini LED芯片和Micro LED芯片相比传统的LED芯片,尺寸大大微缩。LED芯片尺寸的缩小,意味着同样尺寸wafer切割出来的芯片数量大幅增加,切割次数也水涨船高。同时,LED芯片尺寸的缩小也意味着对工艺中切割环节产生误差的容忍度越来越低,对精细度要求越来越高。

但是对于普通设备来说,通常需要在良率和效率之间做出取舍。如果追求良率,提升切割的精细度,则切割速度要降低,效率很难提升。如果追求产量,即在单位时间内提高切割次数,难以避免的是切割精度会降低,这样一来产品的高良率很难保证。因此,产业要想尽快步入Mini/Micro LED时代,Mini/Micro LED产品大规模走向市场,不可或缺的设备条件便是需要良率与产量兼具的激光划片机,满足产业鱼和熊掌都必须兼得的需求。针对此产业痛点,ASM太平洋推出了自主研发的LS100-2全自动激光划片机,每小时能切割出约千万颗芯片。

LS100-2专利技术VS传统激光切割技术

先看看LS100-2全自动激光划片机的相关参数:● 切割深度精确度:σ≤1um● XY切割位置精确度:σ≤0．7um● 切割道宽:≤14um● 晶圆直径:4”/6”● 晶圆厚度变化:<15um● 工作台:168mm,260mm,290°(X,Y,θ)LS100-2全自动激光划片机采用的干法处理法,无需清洗。该设备使用超短脉冲激光实现专利的半表面切割技术,因此LS100-2可做到薄晶圆切割,比如Mini LED、Micro LED等。此外,基于ASM太平洋自主专利的双工作台设计和多划激光切割技术,LS100-2可以实现超高速激光切割,尤其是小尺寸芯片的激光切割。

LS100-2 多划激光切割技术

具体来说,LS100-2全自动激光划片机拥有下述几大优势:● 先进的半表面切割(SSD)能力——对于处理薄晶圆至关重要
● 有效提升劈裂良率——形成预裂,帮助控制劈裂工艺● 精确的切割深度——切割Z位置随晶圆厚度变化自动修正,且不影响产量● 精确且齐整的切割表现● 充分利用激光效能, “零”停摆时间——专利的双工作台设计● 多划激光切割能力——实现产能提升总结上述几大优势,可以发现,对于Mini LED、Micro LED的切割,LS100-2全自动激光划片机可以同时兼顾良率与产量。据行家说产业研究中心了解,ASM太平洋的LS100-2全自动激光划片机已获得美国一线品牌的终端客户认证,正全力应用于量产Mini LED。

此外,ASM太平洋正积极发展激光应用,未来将会增加Mini LED全自动激光返修工艺及其他应用。行家说产业研究中心认为,Mini/Micro LED产品规模化量产,不可忽视的一大因素便是成本。

对于LED厂商来说,设备是重要的固定资产投入,固定资产的折旧影响成本的大小。同时,设备的良率与产量又是决定生产成本大小的两大关键因素。因此对设备的选择应当慎之又慎,需要对设备进行全方位的评估。