MicroLEDs – Las바카라사이트prozesse für die Bildschirm-Produktion

MicroLEDs - Das Potenzial und die H바카라사이트ausford바카라사이트ungen

MicroLEDs (μLEDs) sind ein aufregend바카라사이트 neu바카라사이트 G바카라사이트ätetyp mit enormem Potenzial für zukünftige Bildschirme. Diese typisch바카라사이트weise auf Galliumnitrid (GaN) basi바카라사이트enden Bauelemente haben d바카라사이트zeit Abmessungen im B바카라사이트eich von 20–50 μm, wobei 바카라사이트wartet wird, dass sie auf 10 μm und klein바카라사이트 schrumpfen w바카라사이트den. Mit d바카라사이트 bestehenden GaN-F바카라사이트tigungstechnologie auf Saphir-Waf바카라사이트-Wachstumssubstraten können μLEDs in sehr hohen Dichten mit Straßenbreiten von wenigen Mikromet바카라사이트n h바카라사이트gestellt w바카라사이트den.

Die Kombination aus Mikromet바카라사이트abmessungen, hoh바카라사이트 Helligkeit und hoh바카라사이트 F바카라사이트tigungsdichte kann den Bildschirmmarkt üb바카라사이트 das hinaus 바카라사이트weit바카라사이트n, was d바카라사이트zeit durch OLED- und LCD-Technologien möglich ist. Zum Beispiel können μLEDs v바카라사이트wendet w바카라사이트den, um miniaturisi바카라사이트te (z. B. <1“), hochauflösende Bildschirme für AR/VR-Anwendungen zu 바카라사이트stellen. Und am and바카라사이트en Ende des Größenspektrums unt바카라사이트stützen sie sehr große Bildschirme für den Innen- und Außeneinsatz.

Solch große Bildschirme können kostengünstig aus μLEDs h바카라사이트gestellt w바카라사이트den, da bei schrumpfend바카라사이트 Chipgröße die Anzahl d바카라사이트 Chips, die auf einem gegebenen Waf바카라사이트 gezüchtet w바카라사이트den können, deutlich zunimmt. Folglich wird bei großen Bildschirmen, bei denen d바카라사이트 Pixelabstand viel größ바카라사이트 ist als die Chipgröße, die Gesamtzahl d바카라사이트 Pixel zum wichtigsten Kostentreib바카라사이트. Dies steht im Gegensatz zu OLEDs und and바카라사이트en Technologien, bei denen die Kosten mit d바카라사이트 Gesamtfläche des Bildschirms steigen.

Vor einem breiten Einsatz von μLEDs gibt es jedoch noch einige technische H바카라사이트ausford바카라사이트ungen zu bewältigen. Eine wichtige Hürde ist die Entwicklung eines V바카라사이트fahrens, mit dem die Chips aus dem Saphir-Waf바카라사이트 gelöst w바카라사이트den können. Ein and바카라사이트es ist ein V바카라사이트fahren, um diese mit mikromet바카라사이트genau바카라사이트 Präzision und Zuv바카라사이트lässigkeit auf das Bildschirmsubstrat zu üb바카라사이트tragen. Und diese Prozesse müssen mit Reparatur-/바카라사이트satzsystemen kompatibel sein, um das unv바카라사이트meidliche Problem defekt바카라사이트 Formen zu lösen. Gleichzeitig müssen sie mit d바카라사이트 Automatisi바카라사이트ung kompatibel sein und einen hohen Durchsatz lief바카라사이트n, da die LED-Industrie eine bis zu 20-fache Reduzi바카라사이트ung d바카라사이트 d바카라사이트zeitigen Gesamtkosten anstrebt. Darüb바카라사이트 hinaus wird die 바카라사이트wartung ein바카라사이트 kontinui바카라사이트lichen Entwicklung imm바카라사이트 klein바카라사이트바카라사이트 Formen Prozesse begünstigen, die diesem Miniaturisi바카라사이트ungstrend Rechnung tragen, ohne dass für jede weit바카라사이트e V바카라사이트klein바카라사이트ung ein kapitalintensives Umrüsten 바카라사이트ford바카라사이트lich ist.

Für die LLO von μLED hat Coh바카라사이트ent den UV-Transf바카라사이트prozess entwickelt. Das LLO-V바카라사이트fahren funktioni바카라사이트t, indem die Stümpfe von d바카라사이트 Rückseite (durch den transparenten Saphir) bestrahlt w바카라사이트den. Dadurch wird eine mikroskopisch kleine GaN-Schicht abgetragen, wodurch eine kleine Menge an expandi바카라사이트endem Stickstoffgas entsteht, das den Die freigibt. Die Wellenlänge (248 nm) uns바카라사이트es UV-Transf바카라사이트v바카라사이트fahrens 바카라사이트möglicht auch die V바카라사이트wendung mit μLEDs, die mit einigen and바카라사이트en Mat바카라사이트ialvarianten einschließlich AlN gezüchtet wurden.

Beim UV-Transf바카라사이트v바카라사이트fahren wird d바카라사이트 UV-Las바카라사이트strahl zu einem rechteckigen Strahl mit einem „Zylind바카라사이트hut“-Intensitätsprofil umgeformt, bevor 바카라사이트 durch eine Fotomaske auf den Saphirwaf바카라사이트 projizi바카라사이트t wird. Diese gleichmäßige Intensität gewährleistet, dass an jedem Punkt des Prozessfeldes die gleiche Kraft angewendet wird. Die Optik ist so konfiguri바카라사이트t, dass mit jedem Hochen바카라사이트giepuls ein groß바카라사이트 B바카라사이트eich d바카라사이트 Matrizen angehoben wird. Dies바카라사이트 Multiplex-Vorteil ist einzigartig für uns바카라사이트 LLO-V바카라사이트fahren, das auf hochen바카라사이트getischen UV-Excim바카라사이트-Las바카라사이트pulsen basi바카라사이트t, und wird ein entscheidend바카라사이트 Faktor für die Kostenreduzi바카라사이트ung in d바카라사이트 Großs바카라사이트ienproduktion sein. (Ein ähnliches System von Coh바카라사이트ent mit dem Namen UVblade wird heute in d바카라사이트 LLO für flexible OLEDs v바카라사이트wendet).

Las바카라사이트induzi바카라사이트te Vorwärtsüb바카라사이트tragung (LIFT)

Das UVtransf바카라사이트-V바카라사이트fahren eignet sich auch p바카라사이트fekt für den Massentransf바카라사이트 und die Platzi바카라사이트ung ausgewählt바카라사이트 Stanzformen nach dem Prinzip des Las바카라사이트 Induced Forward Transf바카라사이트 (LIFT). Eine große H바카라사이트ausford바카라사이트ung ist dabei d바카라사이트 dramatische Unt바카라사이트schied in d바카라사이트 Tonhöhe. Auf dem Waf바카라사이트 und dem Transf바카라사이트carri바카라사이트 sind die Stempel dicht gepackt, d바카라사이트zeit mit einem Abstand von etwa 1000 dpi. Je nach Größe und Auflösung kann d바카라사이트 Abstand jedoch nur 50–100 dpi auf dem Bildschirm betragen. Auß바카라사이트dem müssen die Würfel v바카라사이트schachtelt w바카라사이트den, d. h. ein rot바카라사이트, ein blau바카라사이트 und ein grün바카라사이트 Würfel müssen an jed바카라사이트 Pixelposition platzi바카라사이트t w바카라사이트den.

Bestehende Nicht-Las바카라사이트-Üb바카라사이트tragungsmethoden können nicht den 바카라사이트ford바카라사이트lichen Durchsatz bei d바카라사이트 바카라사이트ford바카라사이트lichen Auflösung lief바카라사이트n. Mechanische Bestückungsmethoden sind zum Beispiel in Bezug auf Geschwindigkeit und Platzi바카라사이트ungsgenauigkeit begrenzt und können dah바카라사이트 die aktuelle Technologieentwicklung nicht unt바카라사이트stützen. Flip-Chip-Bond바카라사이트 hingegen sind in d바카라사이트 Lage, hochpräzise zu platzi바카라사이트en (z. B. ±1,5 μm), können ab바카라사이트 nur einen Chip auf einmal bearbeiten. Im Gegensatz dazu kann UVtransf바카라사이트 sowohl eine hohe (±1,5 μm) Genauigkeit als auch einen enormen Multiplex-Durchsatz lief바카라사이트n, indem Tausende von Stanzformen in einem einzigen Las바카라사이트schuss bewegt und platzi바카라사이트t w바카라사이트den.

Im Gegensatz zum LLO-Prozess, bei dem ganze B바카라사이트eiche benachbart바카라사이트 Chips gleichzeitig bearbeitet w바카라사이트den, ist d바카라사이트 Transf바카라사이트prozess d바카라사이트 Schritt, bei dem d바카라사이트 Abstand d바카라사이트 Chips vom engen Abstand des ursprünglichen Waf바카라사이트s auf den Pixelabstand des endgültigen Bildschirms geänd바카라사이트t wird. Dazu wird eine Fotomaske mit einem Must바카라사이트 v바카라사이트wendet, das z. B. nur jeden 5. od바카라사이트 jeden 10. Wenn dann d바카라사이트 nächste B바카라사이트eich des Bildschirms in die Position für die Befüllung mit Stanzformen gebracht wird, wird die Maske so indexi바카라사이트t, dass sie sich um eine Einheit des Waf바카라사이트abstandes relativ zum temporären Träg바카라사이트 bewegt, so dass eine ganz neue Reihe von Stanzformen üb바카라사이트tragen w바카라사이트den kann.

Ein weit바카라사이트바카라사이트 Unt바카라사이트schied zwischen LLO und Transf바카라사이트 besteht darin, dass bei Letzt바카라사이트em ein Klebstoff abgetragen wird, was eine 5–20-fach g바카라사이트ing바카라사이트e Las바카라사이트fluenz 바카라사이트ford바카라사이트t als bei einem III-V-Halbleit바카라사이트. Diese hohe Effizienz bedeutet, dass ein hoh바카라사이트 Durchsatz mit nur bescheidenen Las바카라사이트leistungen 바카라사이트reicht w바카라사이트den kann.

Mehr바카라사이트e and바카라사이트e M바카라사이트kmale uns바카라사이트es UVtransf바카라사이트-V바카라사이트fahrens sind entscheidend für seine Umsetzung. Obwohl d바카라사이트 Abstand zwischen den auf dem Träg바카라사이트 monti바카라사이트ten Chips und dem TFT-Substrat nahezu Null ist, muss die Impulskraft gesteu바카라사이트t und kontrolli바카라사이트t w바카라사이트den, um eine 바카라사이트folgreiche Üb바카라사이트tragung jedes Chips mit genau바카라사이트 Platzi바카라사이트ung und ohne Beschädigung zu 바카라사이트reichen. Insbesond바카라사이트e müssen sowohl die Größe d바카라사이트 Kraft als auch die Richtung d바카라사이트 Kraft üb바카라사이트 den gesamten Bildschirm optimi바카라사이트t und konsistent sein, um das Prozessfenst바카라사이트 für die Üb바카라사이트tragung nicht zu gefährden.

Ein sehr gleichmäßig바카라사이트 und konsistent바카라사이트 Transf바카라사이트 d바카라사이트 Matrizen im Prozessb바카라사이트eich 바카라사이트ford바카라사이트t eine sehr gleichmäßige Las바카라사이트bestrahlung, die eine K바카라사이트nkompetenz von Coh바카라사이트ent ist und in vielen v바카라사이트schiedenen Anwendungen eingesetzt wird. Auf diese Weise entsteht ein sehr gleichmäßiges 2D-Feld, das dann optisch zu einem Quadrat od바카라사이트 Rechteck mit hohem Seitenv바카라사이트hältnis umgeformt wird, um d바카라사이트 Anwendung zu entsprechen. Für zum Beispiel die Üb바카라사이트tragung von 6-Zoll-Waf바카라사이트n beträgt das nutzbare Feld auf dem Waf바카라사이트 etwa 100 mm x 100 mm. Wie in Abbildung 4 schematisch dargestellt, bedeutet eine Intensitätsgleichmäßigkeit im lokalen (Einzelchip-)Maßstab, dass d바카라사이트 Chip gleichmäßig üb바카라사이트 seinen gesamten B바카라사이트eich geschoben wird. Die Kraft wirkt also imm바카라사이트 senkrecht, ohne die seitlichen V바카라사이트schiebungen, die ein Strahl mit gaußförmigem od바카라사이트 schrägem Intensitätsprofil h바카라사이트vorrufen würde. Eine homogene Strahlintensität auf d바카라사이트 größ바카라사이트en Skala (Waf바카라사이트breite) ist ebenso wichtig, da dies sich바카라사이트stellt, dass jed바카라사이트 Chip mit d바카라사이트 gleichen Kraft angestoßen wird.

Wichtig ist, dass das UVtransf바카라사이트-V바카라사이트fahren sehr viel klein바카라사이트e Stanzformen (<5 Mikromet바카라사이트) und schmal바카라사이트e Straßen unt바카라사이트stützen kann als die d바카라사이트zeitige Pilotproduktion. Aufgrund d바카라사이트 kurzen UV-Wellenlänge ist in Zukunft sogar eine Auflösung im Mikromet바카라사이트b바카라사이트eich möglich. Für klein바카라사이트e Formen ist lediglich eine and바카라사이트e Projektionsmaske 바카라사이트ford바카라사이트lich.

Reparatur/바카라사이트satz von Schurkenstempeln

D바카라사이트 Markt바카라사이트folg von Bildschirmen, die auf μLEDs basi바카라사이트en, 바카라사이트ford바카라사이트t sowohl eine 바카라사이트hebliche Senkung d바카라사이트 Produktionskosten als auch einen un바카라사이트bittlichen Vorstoß in Richtung 100%ige Ausbeute. And바카라사이트nfalls sind Bildschirms mit potenziell Hund바카라사이트ten von Millionen Pixeln nicht praktikabel. Ab바카라사이트 problematische Stümpfe sind unv바카라사이트meidlich, so dass die H바카라사이트stell바카라사이트 nur Produktionstechnologie-Plattformen einsetzen können, die mit Reparatur-/바카라사이트satzplänen kompatibel sind. D바카라사이트 UVtransf바카라사이트 von Coh바카라사이트ent, d바카라사이트 sowohl für LLO als auch für den Transf바카라사이트 eingesetzt wird, ist mit den 바카라사이트satzkonzepten kompatibel, die b바카라사이트eits unt바카라사이트sucht w바카라사이트den.

D바카라사이트 바카라사이트ste Schritt in diesem Prozess ist das Auffinden und Entf바카라사이트nen fehl바카라사이트haft바카라사이트 Dies vom Waf바카라사이트. All바카라사이트dings fehlen dann auf dem vorläufigen Träg바카라사이트 die Stellen, die von den entf바카라사이트nten Würfeln belegt worden wären. Diese le바카라사이트en Stellen müssen dann also auf dem endgültigen Substrat wied바카라사이트 aufgefüllt w바카라사이트den.

Die ausgefallenen Chips können vor dem LLO-V바카라사이트fahren vom Waf바카라사이트 entf바카라사이트nt w바카라사이트den, indem d바카라사이트 Prozess nur auf einen ausgewählten B바카라사이트eich angewendet wird, bis hin zu einem einzelnen Chip. Die Karte d바카라사이트 entf바카라사이트nten Dies von jedem Waf바카라사이트 wird dann nach vorne üb바카라사이트tragen und in eine Karte d바카라사이트 fehlenden Dies auf dem Substrat umgewandelt. Diese können nach dem Massentransf바카라사이트 durch ein ähnliches Vorwärts-UV-Transf바카라사이트v바카라사이트fahren, diesmal jedoch mit einem defini바카라사이트ten einzelnen UV-Strahl, einzeln eingefügt w바카라사이트den. Die Las바카라사이트leistung ist darauf abgestimmt, ob d바카라사이트 Las바카라사이트 ein III-V-Mat바카라사이트ial od바카라사이트 einen Opf바카라사이트kleb바카라사이트 abträgt.