近日，第七屆國際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。本屆論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦。
期間，由廣東中民工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研究院有限公司、中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司、佛山市國星光電股份有限公司、北京康美特科技股份有限公司協(xié)辦支持的“Mini/Micro-LED技術(shù)“分會如期舉行。
Micro LED指的是在一個芯片上集成的高密度微小尺寸的 LED 陣列，像素尺寸一般小于100 μm。Micro LED的在廣告、新聞發(fā)布、體育比賽、文化娛樂、軍事安防等有重要作用。顯示器已經(jīng)在傳統(tǒng)消費品如：手機、平板、筆記本、電視、車載系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，而廣告、新聞發(fā)布、體育比賽、文化娛樂、軍事安防等領(lǐng)域?qū)︼@示器的應(yīng)用也非常常見。目前顯示器的種類為LCD,LED和OLED，但他們都無法滿足無限拼接的要求，mini LED和micro led不僅克服了已有顯示器的缺點，同時能夠?qū)崿F(xiàn)無限拼接的功能，成為未來顯示器發(fā)展的主要方向。
會上，天津工業(yè)大學張以凱帶來了題為“Micro-LED芯片轉(zhuǎn)移關(guān)鍵技術(shù)研究”的主題報告，從運輸平臺設(shè)計、基于單相機的高精度定位系統(tǒng)、基于微夾持器的單個Micro LED轉(zhuǎn)移系統(tǒng)等方面詳細分享了最新研究成果。研制出Micro LED轉(zhuǎn)移平臺并完成快速高精度Micro LED轉(zhuǎn)移、進一步優(yōu)化設(shè)計Micro LED芯片運輸平臺、開展仿生觸覺傳感器用的Micro LED高精度轉(zhuǎn)移技術(shù)研究。
會上，天津工業(yè)大學張以凱帶來了題為“Micro-LED芯片轉(zhuǎn)移關(guān)鍵技術(shù)研究”的主題報告，從運輸平臺設(shè)計、基于單相機的高精度定位系統(tǒng)、基于微夾持器的單個Micro LED轉(zhuǎn)移系統(tǒng)等方面詳細分享了最新研究成果。研制出Micro LED轉(zhuǎn)移平臺并完成快速高精度Micro LED轉(zhuǎn)移、進一步優(yōu)化設(shè)計Micro LED芯片運輸平臺、開展仿生觸覺傳感器用的Micro LED高精度轉(zhuǎn)移技術(shù)研究。
為了提高巨量轉(zhuǎn)移效率，我們設(shè)計了如圖所示的一臺巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備轉(zhuǎn)移原理：PCB運輸平臺與芯片運輸平臺各自運動到指定位置，利用相機掃描確定芯片和pcb引腳的絕對位置，當位置確定以后，進行巨量轉(zhuǎn)移。其中，需要相機，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，氣源回路等輔助設(shè)備。芯片運輸平臺主要包括：電機、氣缸、真空吸盤、固定裝置和其他一些輔助設(shè)置，電機用來對芯片角度進行微小調(diào)整，固定裝置用來固定氣缸和其他輔助設(shè)備，真空吸嘴用來吸取芯片并將其固定在一個相對位置。在進行巨量轉(zhuǎn)移過程中，真空吸盤需要始終保持真空，因此，芯片可能會有較大變形。
其中的芯片運輸平臺是芯片藍膜不變變形的重要保證，因此，建立了芯片運輸平臺的三維模型，利用力學公式建立了動力學模型，對平臺的受力變形進行詳細的分析。
采用基于單相機的高精度定位，對uED芯片圖片分別進行圖像預(yù)處理，圖像分割，特征識別，目標定位等操作，得到了微米級別的水平位置信息。為了能夠精確的控制Micro LED釋放的位置，采用基于單相機的高精度定位系統(tǒng)，通過單相機實時拍攝Micro LED圖像，并根據(jù)圖像處理的結(jié)果得到Micro LED的三維位置信息。該方法采用高精密位移臺進行了標定，評估了μLED的不確定因素，如相機畸變、相機傾斜、曲線擬合和表面粗糙度等。結(jié)果表明，深度位置的相對標準不確定度約為3.9%。為后續(xù)高精度Micro LED轉(zhuǎn)移提供了基礎(chǔ)。
總結(jié)，報告介紹了搭建Micro LED轉(zhuǎn)移平臺并完成快速高精度Micro LED轉(zhuǎn)移，芯片運輸平臺還需諸多優(yōu)化環(huán)節(jié)，是后期努力的主要方向。系統(tǒng)用于仿生觸覺傳感器的Micro LED高精度轉(zhuǎn)移以及巨量轉(zhuǎn)移修復(fù)。
總結(jié)，報告介紹了搭建Micro LED轉(zhuǎn)移平臺并完成快速高精度Micro LED轉(zhuǎn)移，芯片運輸平臺還需諸多優(yōu)化環(huán)節(jié)，是后期努力的主要方向。系統(tǒng)用于仿生觸覺傳感器的Micro LED高精度轉(zhuǎn)移以及巨量轉(zhuǎn)移修復(fù)。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
