近日，天眼查顯示，華為技術(shù)有限公司日前新增多條專(zhuān)利信息，其中一條名稱(chēng)為“芯片的轉(zhuǎn)移方法、晶圓以及用于抓取芯片的轉(zhuǎn)移頭”，公開(kāi)號(hào)為CN114765118A。
專(zhuān)利摘要顯示，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环NMicro?LED芯片的轉(zhuǎn)移方法、晶圓以及用于抓取芯片的轉(zhuǎn)移頭，該Micro?LED芯片上具有疏水層，該方法包括：將多個(gè)具有疏水層的Micro?LED芯片放置于水溶液中；通過(guò)轉(zhuǎn)移頭抓取水溶液中的多個(gè)Micro?LED芯片，轉(zhuǎn)移頭包括多個(gè)凹槽，凹槽用于容納Micro?LED芯片，凹槽的底部設(shè)置有親水層，以使抓取的Micro?LED芯片的疏水層遠(yuǎn)離凹槽的底部；將抓取的多個(gè)Micro?LED芯片固定至目標(biāo)基板上，Micro?LED芯片的疏水層貼合目標(biāo)基板。通過(guò)上述流體自組裝的方法可以實(shí)現(xiàn)高效率的巨量Micro?LED芯片的轉(zhuǎn)移。
?Micro LED制備流程
從專(zhuān)利摘要描述可見(jiàn)，華為所申請(qǐng)的Micro LED芯片轉(zhuǎn)移方法類(lèi)似于eLux研究和開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)移工藝和技術(shù)。
據(jù)悉，eLux流體組裝巨量轉(zhuǎn)移方法可解決Micro LED外延片波長(zhǎng)不均勻的問(wèn)題，避免顯示屏出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象，能夠有效提升Micro LED外延片的利用率，降低制造成本。因此，對(duì)于解決巨量轉(zhuǎn)移的瓶頸問(wèn)題，流體組裝方式被認(rèn)為是一種可行且有效的解決方案。
據(jù)悉，自組裝技術(shù)通常指基本結(jié)構(gòu)單元(分子，納米材料，微米或更大尺度的物質(zhì)）自發(fā)形成有序結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)，該構(gòu)想誕生于上世紀(jì)末，具有多組分同時(shí)并行組裝、避免了人為誤差的干擾、適用組裝的材料種類(lèi)多、組份尺寸范圍廣，已應(yīng)用于光電材料、生物材料、醫(yī)藥材料等多種領(lǐng)域。自組裝的產(chǎn)物的缺陷程度是最低的，因?yàn)樽越M裝的過(guò)程是自發(fā)的，也就是說(shuō)在組裝的過(guò)程中各個(gè)組份之間就是按照最佳的結(jié)構(gòu)和組合方式組裝的。另外,自組裝技術(shù)所需的儀器設(shè)備比較廉價(jià),自組裝過(guò)程比較迅速,因?yàn)樽越M裝過(guò)程本身就是各組份自發(fā)組裝成產(chǎn)物的。
目前自組裝技術(shù)主要分為分子自組裝(Molecular Self組件) 和定向自組裝(Directed self組件) 。分子自組裝?定向自組裝如圖8所示，是采用流體,電磁場(chǎng)?定向自組裝是在傳統(tǒng)技術(shù)不能完全滿(mǎn)足需要而分子自組裝技術(shù)又不成熟的情況下應(yīng)運(yùn)而生的，其方法主要有基于表面張力作用利用導(dǎo)向引導(dǎo)的定向自組裝,利用毛細(xì)作用力驅(qū)動(dòng)的定向自組裝及基于尺寸匹配,表面張力作用，次序自組裝于一體的混合三維定向自組裝等。
自組裝技術(shù)作為一種并行制造技術(shù)，已經(jīng)提出了流體力。
目前業(yè)界最為代表性的兩大自組裝技術(shù)分別是磁力自組裝和流體自組裝技術(shù)。磁力自組裝是Self Array公司開(kāi)發(fā)的利用磁體、振動(dòng)和懸浮力將LED自組裝成陣列的技術(shù)，首先將LED外表包覆一層熱解石墨薄膜，放置在磁性平臺(tái)，在磁場(chǎng)引導(dǎo)下LED將快速排列到定位。采用這種方式，需要先處理磁性平臺(tái)，讓磁性平臺(tái)能有設(shè)計(jì)好的陣列分布，而分割好的LED器件，在磁場(chǎng)的作用下能快速實(shí)現(xiàn)定位，然后還是會(huì)通過(guò)像PDMS一類(lèi)的中間介質(zhì)，轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基底上去。流體自組裝技術(shù)是eLux公司利用流體的作用，讓LED落入做好的特殊結(jié)構(gòu)中，達(dá)到自組裝的效果。2017年eLux公司申請(qǐng)了此項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利。
任何依賴(lài)于自組裝的新的系統(tǒng),要么能忍受它的缺陷,要么就得修復(fù)缺陷?自組裝技術(shù)的缺陷問(wèn)題一直是自組裝技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題，如何實(shí)現(xiàn)自組裝過(guò)程可逆、自我調(diào)控或在線(xiàn)監(jiān)控才能減少或避免組裝體的缺陷；其他如自組裝前驅(qū)體的精確合成、尺寸效應(yīng)、動(dòng)力學(xué)和機(jī)制以及表征和控制，這些都是自組裝技術(shù)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。
在巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)相關(guān)的布局上，此前還有消息傳出，華為采購(gòu)了日本東麗（Toray）的轉(zhuǎn)移設(shè)備。據(jù)了解，東麗的Micro LED制造解決方案包括巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、修復(fù)設(shè)備等，其中，巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備主要采用的是激光轉(zhuǎn)移技術(shù)，而激光轉(zhuǎn)移技術(shù)也是應(yīng)用潛力較大、可行性較強(qiáng)的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)之一，尤其是在A(yíng)R/VR等下一代智能設(shè)備的微顯示領(lǐng)域。
從公開(kāi)資料來(lái)看，大部分國(guó)內(nèi)相關(guān)廠(chǎng)商在Micro LED轉(zhuǎn)移技術(shù)上采用的方式不是流體組裝或激光轉(zhuǎn)移技術(shù)，但今年以來(lái)各家在轉(zhuǎn)移良率上都取得了不同程度的突破。無(wú)論華為布局和開(kāi)發(fā)哪一種技術(shù)，憑借其在技術(shù)和專(zhuān)利上的儲(chǔ)備，未來(lái)可望成為國(guó)內(nèi)Micro LED巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)攻關(guān)的重要力量。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦VR產(chǎn)業(yè)資訊）：華為公布Micro LED巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)專(zhuān)利，在A(yíng)R/VR上應(yīng)用潛力大
