英诺激光正在布局MicroLED巨量转移工艺示范线

   英诺激光(301021)发布公告称公司于2023年12月7日接受机构调研，在活动中表示公司在MicroLED领域已积累对“外延制造、芯片制造、驱动设计、巨量转移”等全制程深刻认知，实现了自主激光器在该行业的现场应用，具备了巨转和修复的设备及工艺能力，可为协同提升良率和降低成本在“外延制造、芯片制造和驱动设计”等环节提供工艺建议。公司正在布局一条巨量转移工艺示范线。

   此前英诺激光也在调研活动中表示，激光器是激光设备的核心部件，公司由激光器业务起步，在固体和超快激光器领域取得领先的行业地位；公司的激光器产品谱系齐全，是全球少数同时具有纳秒、亚纳秒、皮秒、飞秒激光器的供应商之一，是全球少数实现工业深紫外激光器批量交付的供应商之一；在拓展专用设备领域时，公司可以从激光器、光学系统到运动控制系统进行深度定制，实现最优的综合性能。

   作为智能穿戴、AR、MR、微型投影仪等设备中的核心元件，Mini/MicroLED微显示器近年来受到了消费电子行业的重点关注。目前行业中除了AR眼镜行业积极推广MicroLED微显示器外，汽车电子和教育行业则也正在积极研发MicroLED智能大灯和MicroLED智能投影产品，而家电行业则在研发更多量产型的Mini/MicroLED直显智能家电产品。

   另外有消息称，除康佳已经推出MicroLED智能手表产品外，苹果和华为都在积极研发基于MicroLED微显示器的智能穿戴手表与手环产品，一旦未来成功量产，也将带动行业对MicroLED需求显著增加，成为行业一个重要的增长点。

   产业链的消息显示，苹果公司正在积极推动MicroLED技术的落地，希望能在2025年发布的APPLEWatchUltra上使用自研的MicroLED屏幕。今年苹果在中国台湾桃园龙潭重启了MicroLED研发中心，并开始扩建新厂区。

   事实上国际科技大厂很早就在布局MicroLED，苹果早在2014年便收购了MicroLED创业公司LuxVue；两年后，Meta子公司Oculus收购了InfiniLED，谷歌则于次年注资MicroLED制造商Glo，又在2019年投资了MojoVision。

   另外国内TCL华星几年前就开始持续投入MicroLED技术，并与三安光电成立了联合实验室和合资公司，聚焦MicroLED技术开发、商业化生产和关键工艺流程。双方强强联合，希望共同构建技术生态，推进MicroLED产业化。

   而前不久深天马也与嘉庚创新实验室就MicroLED技术开发进行战略合作签约，合建的Micro-LED联合研究院成功揭牌。天马已在厦门建设了一条从巨量转移到显示模组的全制程MicroLED产线。另外西安赛富乐斯半导体科技有限公司的首条硅基MicroLED微显示屏产线也是前几天正式贯通。

   作为当今最前沿的显示技术之一，MicroLED具有高亮度、高对比度、寿命长、低功耗等优点，并且可以实现无缝拼接。从性能指标来看，有人测算MicroLED在亮度、分辨率、对比度上均显著优于OLED和LCD。功耗方面，以智能手机为例，LCD屏幕耗电量约占手机的50%。在相同画面、相同亮度下，MicroLED的功耗只有LCD的10%、OLED的50%。寿命方面，MicroLED约是OLED的3倍、LCD的1.5倍。

   不过，MicroLED商业化仍面临成本较高的难题。其中转移技术良率、成本等问题是MicroLED量产路上的最大障碍。

   传统的LED采用Pick&Place真空吸取的方式，由于真空管在物理极限下只能做到大约80μm，而MicroLED的尺寸基本小于50μm，且当前的转移设备的精密度是±34μm(Multi－chipperTransfer），覆晶固晶机（FlipChipBonder）的精密度是±1.5μm（每次移转为单一晶片），一次只能转移数颗器件，既效率低下又很难进行高精度及小尺寸器件的转移，因此无法用于MicroLED的量产过程中。

   整个制程对转移过程要求极高，良率需达99.9999%，精度需控制在正负0.5μm内。以4K显示屏为例，4K通常指4096x2160分辨率，假设每像素点为三个R/G/B晶粒，制作一块4K显示屏需要转移的晶粒高达2600万颗，即使每次转移1万颗，也需要重复2400次。传统的机械转移设备速度最 高在数十颗/秒，无法满足MicroLED量产化的需求。

   而巨量转移技术发是已被证明能够克服组装MicroLED芯片极端要求的有前途的解决方案，包括激光剥离技术、接触式μTP技术、激光非接触式μTP技术和自流体组装技术等。

   即便是在小型智能穿戴如手表、手环、眼镜等产品上，尺寸基本小于50μm的MicroLED，也无法采用传统的转移设备来生产。

   所以巨量转移技术是已被证明能够克服组装MicroLED芯片极端要求的有前途的解决方案，包括激光剥离技术、接触式μTP技术、激光非接触式μTP技术和自流体组装技术等。

   目前可实现适应特定的像素排列密度的选择性激光剥离(LLO)技术，被认为是效率最 高，而且良率稳定性最 好的一项MicroLED巨量转移量产技术。

   选择性释放转移技术跳过拾取和释放的环节，直接从原有的衬底上将LED进行转移。目前实现方式通常是通过高能量脉冲激光透过镀有材料薄膜的基底，聚焦到基底与材料薄膜的交界面上，使薄膜被加热至熔融状态，基底上的芯片即可转移沉积到与之平行放置的受体上。主要原理是利用激光器产生的激光与物质的相互作用，其中紫外（UV）波长的光子在被物质吸收时会引起电子激发，产生烧蚀分解，从而产生冲击力；红外（IR）波长的光子被物质吸收后导致电子振动和旋转激发，然后发生热分解，从而产生驱动力。该转移技术需要精准控制激光的功率和分辨率，才能不影响芯片性能并达到产品良率。其特点是响应快速；高度可选择性；需要精准控制激光参数。预计未来激光选择性释放转移技术将成为Mini/MicroLED微显示器巨量转移的主流量产技术。

   英诺激光是全球少数同时具有纳秒、亚纳秒、皮秒、飞秒级微加工激光器核心技术和生产能力的工业激光器生产厂商，是全球少数实现工业深紫外纳秒激光器批量供应的生产商之一。产品包括DPSS调Q纳秒激光器、超短脉冲（皮秒、飞秒）激光器和MOPA（纳秒/亚纳秒）激光器，涵括从红外到深紫外不同波段、从纳秒到飞秒多种脉宽。广泛应用于消费电子、新能源、3D打印、芯片制造、生物医疗等领域，销售覆盖中国、美国、德国、荷兰、日本、韩国、印度、新加坡等20多个国家和地区，进入全球知名企业供应链。

   除巨量转移激光设备外，英诺激光在半导体领域产品以碳化硅退火制程的激光器为主，亦有少量应用在硅基半导体检测等关键制程的紫外和深紫外等激光器，客户以国外知名半导体装备公司为主。

   同时在光伏领域，综合对激光工艺和电池工艺的理解，提出了多个例如直接减材法、间接减材法、增材法等激光与图形化的应用场景和激光与金属化的应用场景。目前，较为成熟的应用场景集中于采用多款定制激光器针对不同材料进行激光蚀刻，接下来，我们认为脉冲激光沉积、激光诱导相变、激光蚀刻+电镀等工艺有望应用于该领域。

   另外英诺激光还采用自主研发的飞秒激光器和光学/运控/视觉系统为高值医疗植/介入器械行业开发了以激光精密加工为核心制程的全线解决方案，凭借自主装备、工艺和对材料的运用能力，可为客户提供“仿真-生产-测试-优化”的制造服务，满足客户高质量、高效率、高柔性的研发、试产和量产需求。