Research and development status of Mini/Micro LED mass transfer technology

WANG Wei; ZHAO Tiantian; LIU Qiang; HAN Bangcheng; NIU Pingjuan; SANG Jian

doi:10.37188/OPE.20233102.0183

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Research and development status of Mini/Micro LED mass transfer technology

Micro/Nano Technology and Fine Mechanics | 更新时间：2023-02-08

- Research and development status of Mini/Micro LED mass transfer technology
- Optics and Precision Engineering Vol. 31, Issue 2, Pages: 183-199(2023)
- 作者机构：
  
  1.北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所，北京 102617
  2.天津工业大学电子与信息工程学院，天津 300387
  3.北京航空航天大学惯性技术重点实验室，北京 100191
  4.广州市鸿利光电股份有限公司，广东广州 510890
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.37188/OPE.20233102.0183
  CLC： TN312.8
- Received：07 June 2022，
  
  Revised：08 July 2022，
  
  Published：25 January 2023
- 稿件说明：
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王伟,赵甜甜,刘强等.Mini/Micro LED 巨量转移技术研究与发展现状[J].光学精密工程,2023,31(02):183-199.

WANG Wei,ZHAO Tiantian,LIU Qiang,et al.Research and development status of Mini/Micro LED mass transfer technology[J].Optics and Precision Engineering,2023,31(02):183-199.
王伟,赵甜甜,刘强等.Mini/Micro LED 巨量转移技术研究与发展现状[J].光学精密工程,2023,31(02):183-199. DOI： 10.37188/OPE.20233102.0183.

WANG Wei,ZHAO Tiantian,LIU Qiang,et al.Research and development status of Mini/Micro LED mass transfer technology[J].Optics and Precision Engineering,2023,31(02):183-199. DOI： 10.37188/OPE.20233102.0183.

摘要

对巨量转移（Mass Transfer， MT）方案和运动定位平台（Motion Positioning Platform， MPP）的研究现状及其未来发展进行了详细阐述。根据芯片转移方式，将MT方案分为精准拾取-释放技术、自组装技术、滚轴转印技术、激光剥离技术，结合芯片转移效率和良率，论述了国内外MT方案的发展过程。在此基础上，从平台支撑方式，详细介绍了机械构型、气浮构型、磁浮构型和混合构型的MPP结构及工作原理，考虑运动行程、运动定位精度等因素，比较了MPP性能的优劣。展望了MT方案和MPP技术的未来发展方向，指出基于微孔液气双态介质的激光剥离MT和具备周向小角度修正以及轴向微高度调节能力的“机械+磁浮”混合构型MPP是Mini/Micro LED芯片转移技术的研究重点。

Abstract

This paper expounds the current research and future development of Mass Transfer （MT） and Motion Positioning Platform （MPP） technology. On the basis of the chip transfer method， the MT scheme can be divided into precision pick-and-release， self-assembly， roller-transfer， and laser lift-off technology. The development process of the MT scheme is discussed based on the chip transfer efficiency and yield. On this basis， the structures and working principles of mechanical， air-supported， magnetic levitation， and hybrid configurations are introduced. Considering the aspects such as motion stroke and positioning accuracy， the advantages and disadvantages of MPPs are discussed. Finally， the development prospects of MT and MPP devices are predicted. Laser lift-off technology based on microporous liquid-gas bimodal media and hybrid-configuration MPP that combines mechanical and magnetic tracks with circumferential small-angle correction and axial micro-height-adjustment capabilities are expected to form the focus of the research on Mini/Micro LED chip-transfer technology.

关键词

Keywords

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