Mini LED、MicroLED 已成為顯示器產業眾所矚目的前瞻技術,相關應用紛紛出爐;尤其是 Mini LED,在蘋果發表 Mini LED iPad Pro 之後,市場預期 Mini LED 普及速度將隨之加快。
不過,Mini LED(還有 Micro LED),目前要量產的主要挑戰還是在轉移部分。眾所皆知,要處理如此大量的晶粒,若採用原有技術跟設備,難以縮短時間和減少成本;因此,針對巨量轉移技術推出解決方案的設備商,便扮演著引領 Mini LED 邁向商轉階段的關鍵角色。
而來自新加坡的半導體封裝設備廠商 Kulicke & Soffa(K&S),便以先進的雷射轉移技術切入 Mini LED(以及 Micro LED)巨量轉移領域,並扮演整體解決方案(Total Solution)供應商角色,協助客戶降低生產成本,加快量產腳步。
突破巨量轉移瓶頸,K&S 強化雷射轉移技術
K&S 執行副總裁張贊彬表示,消費性電子如平板、筆記型電腦等,會是未來 Mini LED 主要應用市場,相關產品會在這兩、三年逐漸出現。
不過,張贊彬進一步說明,雖說 Mini LED 發展在近幾年愈加成熟,許多挑戰都能逐一克服,進而商品化;但當面臨大量生產的時,巨量轉移仍是主要的挑戰。
張贊彬說,目前市場上許多業者是採用機械式取放(Pick & Place)概念的壓印(Stamp)技術進行轉移,因較為容易,用現有的設備就能滿足。然而,雖然機械式取放的製程已經成熟到可以運用在量產上,但速度仍不夠快,且轉移時使用的耗材多,商品成本也會因而增加。
因此,Mini LED 需要更快、更有效率的轉移技術。為此,K&S 決定採用雷射轉移技術;而為進一步強化雷射轉移技術,K&S 也於 2021 年年初宣布收購美國科技公司 Uniqarta。
據悉,Uniqarta 的 Laser-Enabled Advanced Placement(LEAP)技術以高精度、超快速的雷射轉移置晶系統突破了傳統取放貼裝的技術瓶頸。以非接觸方法大批量放置晶粒,使轉移速率變得更快,亦加速了 K&S 下一代高精度解決方案的開發,進而促進多功能、低成本顯示技術被廣泛采用。預計這種下一代 LED轉移方法將加速 Mini LED 背光的導入,同時也將推動 Micro LED 直顯應用的發展。
張贊彬透露,轉移仍是 Mini LED 量產的主要挑戰。不過 K&S 的強項是技術能力和創新能力,因此希望能藉由雷射轉移技術,實現一秒 1,000-10,000 顆的轉移速度,協助客戶降低總體成本。目前在實驗室已經成功實現此一目標,進入到產品驗證階段,預計這一兩年可以完成。
轉型服務整合商,串接產業上下游
不僅如此,K&S 除了強化雷射轉移技術外,也積極轉型,成為 Total solution 供應商,扮演串接上下游橋樑的角色,以加速 Mini LED、Micro LED 產業發展。
張贊彬強調,現在K&S已經不再是純賣設備的廠商,而是會跟客戶(晶片商)一起合作。事實上,LED 晶片的排列組合好壞與否,與轉移速度息息相關;若是上游晶片商的排列組合不佳,在轉移時就必須花很多時間在 Sorting、挑選錯誤,如此一來轉移速度就會變慢;但如果晶片在一開始就有好的排列組合,轉移速度就可以加快。
張贊彬說,所以,要加快轉移速度,與上游的密切合作是很重要的。Mini、Micro LED 產業才剛開始發展,K&S 的強項在於技術能力和創新,透過與上游客戶進行共同開發(Joint Development Agreement, JDA),貢獻自身的經驗,讓客戶在開發的過程中能更快、更有效率。
張贊彬強調,的確,在一開始的時候 K&S 是一個單純的設備商,就是客戶要什麼就做什麼,但經過兩三年的發展之後,於 Mini LED、Micro LED 的技術研發上有了豐富的經驗可以與客戶分享。換言之,K&S 不再只是單純設備供應商,純粹拿訂單、賣設備,接著裝機後就拍拍手走人;K&S 已成為了技術專家,能憑藉豐富的經驗提供客戶一條龍解決方案,成為串接上下游產業鏈的橋樑,而這也是K&S獨特的市場競爭優勢。
「先把Mini LED 做好,再進行 Micro LED,畢竟 Micro LED 還有很多挑戰待解決,像是轉移、晶片大小、修復等。但 Mini LED 已經有解決方案,且進入商品驗證階段;待 Mini LED 有了明顯的成果後,下一步就是發展 Micro LED。」談到未來布局規劃時,張贊彬這麼說。
作者:侯冠州