近日韩国科学技术院(KAIST)Keon Jae Lee教授领导的研究团队在《自然》(Nature)杂志上发表了一篇题为“应用微真空力技术进行通用选择性转移印刷”的文章,研究团队展示了通过选择性调节微真空力方法,实现巨量转移微型无机半导体芯片。
据悉,Micro LED是下一代显示器的光源,采用尺寸小于100 μm的无机LED芯片打造而成,与LCD、OLED和QD等传统显示器相比,Micro LED因其卓越的电/光学特性、可靠性和稳定性而引起了广泛关注。但由于Micro LED尺寸较小等缘故,面临着巨量转移等一系列生产工艺问题。
为能够解决Micro LED芯片转移效率问题,Keon Jae Lee教授的研究团队开发了微真空辅助选择性转移印刷(μVAST)技术,通过调节微真空吸力来转移大量的Micro LED芯片。据介绍,μVAST这项关键技术依靠激光诱导蚀刻(LIE)方法实现,这种蚀刻方法可在玻璃基板上以高达每秒7000个孔的制造速度形成尺寸为20微米并具有高长宽比的微孔阵列。之后LIE方法打造的钻孔玻璃将与真空通道连接,通过控制所需孔阵列处的微真空力,以选择性地拾取和放置Micro LED。
与传统的转移方法相比,微真空辅助转移印刷技术实现了更高的粘附可切换性,能够将各种不同材料、尺寸、形状和厚度的微型半导体高效转移组装到任意基板上。Keon Jae Lee教授表示,微真空辅助转移技术为大规模、选择性集成微型高性能无机半导体提供了一种有意思的工具。
Keon Jae Lee教授还透露,目前,团队正在研究使用喷射器系统(ejector system)对商用Micro LED芯片进行转移打印,实现Micro LED大尺寸电视、柔性设备和可穿戴光疗贴片等产品的制造。值得注意的是,2023年,韩国科学技术院的多个研究团队在Micro LED领域有多个新研究成果发布。
例如,3月,韩国科学技术院物理系 Yong-Hoon Cho 教授的研究团队开发了一项制造超高分辨率LED显示器的核心技术,通过聚焦离子束(focused ion beams)实现了0.5微米的LED像素,小于头发平均厚度的 1/100;同月,韩国科学技术院电气电子工程系Sang Hyeon Kim教授的研究团队构建了一种对侧壁缺陷不敏感的外延结构,以解决Micro LED器件小型化导致效率降低的问题。
文章来源:LEDinside