韓國科學技術院開發 Micro LED 選擇性轉移印刷技術

12月19日消息,近日韓國科學技術院(KAIST)Keon Jae Lee教授領導的研究團隊在《自然》(Nature)雜誌上發表了一篇題為「應用微真空力技術進行通用選擇性轉移印刷」的文章,研究團隊展示了透過選擇性調節微真空力方法,實現巨量轉移微型無機半導體晶片。

據悉,Micro LED是下一代顯示器的光源,採用尺寸小於100 μm的無機LED晶片打造而成,與LCD、OLED和QD等傳統顯示器相比,Micro LED因其卓越的電/光學特性、可靠性和穩定性而引起了廣泛關注。但由於Micro LED尺寸較小等緣故,面臨巨量轉移等一系列生產流程問題。

為能夠解決Micro LED晶片轉移效率問題,Keon Jae Lee教授的研究團隊開發了微真空輔助選擇性轉移印刷(μVAST)技術,透過調節微真空吸力來轉移大量的Micro LED晶片。



▲ 微真空輔助選擇性轉印(μVAST)技術。(Source:Nature)
 

據介紹,μVAST這項關鍵技術依靠雷射誘導蝕刻(LIE)方法實現,這種蝕刻方法可在玻璃基板上以高達每秒7,000個孔的製造速度形成尺寸為20微米並具有高長寬比的微孔陣列。之後LIE方法所打造的鑽孔玻璃將與真空通道連接,透過控制所需孔陣列處的微真空力,以選擇性地拾取和放置Micro LED。

與傳統的轉移方法相比,微真空輔助轉移印刷技術實現了更高的黏附可切換性,能夠將各種不同材料、尺寸、形狀和厚度的微型半導體高效轉移組裝到任意基板上。

Keon Jae Lee教授表示,微真空輔助轉移技術為大規模、選擇性整合微型高性能無機半導體提供了一種有趣的工具。

Keon Jae Lee教授也透露,目前,團隊正在研究使用噴射器系統(ejector system)對商用Micro LED晶片進行轉移列印,實現Micro LED大尺寸電視、柔性設備和可穿戴光療貼片等產品的製造。

值得注意的是,2023年,韓國科學技術院的多個研究團隊在Micro LED領域有多個新研究成果發表。

例如,3月,韓國科學技術院物理系Yong-Hoon Cho 教授的研究團隊開發了一項製造超高解析度LED顯示器的核心技術,透過聚焦離子束(focused ion beams)實現了0.5微米的LED畫素,小於頭髮平均厚度的1/100;

同月,韓國科學技術院電氣電子工程系Sang Hyeon Kim教授的研究團隊構建了一種對側壁缺陷不敏感的外延結構,以解決Micro LED器件小型化導致效率降低的問題。

(LEDinside Irving編譯)

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