「マイクロ LED 量産の年」を記念して、ASMPT が新しいレーザー物質移動装置を発表
今年の Touch Taiwan 2023 は、「マイクロ LED: 大量生産の年」展示会で今年の雰囲気を決めました。マイクロ LED は、物質移動、結合、テストにおいて課題に直面しています。しかし、川上、川中、下流のメーカーの統合と技術の進歩により、商品化はもはや空虚なスローガンではなく、予想される未来となっています。
AUOは今年11月と12月にマイクロLEDウォッチの量産を開始する予定で、商業市場への参入が目前に迫っている。彭双郎会長は記者会見で、マイクロ LED のコストがムーアの法則のペースに従い、2 年ごとにコストが半減するか、あるいはそれよりも早くなるとの希望を表明した。これは、物質移動などの技術的なボトルネックが存在することを意味している。欠陥の検出と修復は徐々に克服され、改善されてきました。
これらの課題の中で、マイクロ LED の物質移動は最も重要な側面です。物質移動の速度、収量、生産量はコストに直接影響します。 100% の歩留まりを正確かつ迅速に確保するために、欠陥の検出と修復技術がもう 1 つの重要な焦点となっています。
ASMPT のビジネス開発シニア ディレクターである Jonathan Ku 氏は、マイクロ LED 業界の発展が遅れている理由の 1 つは欠陥修復の難しさにあると指摘しました。物質移動中は、すべてのマイクロ LED がスムーズに点灯するわけではありません。 COB (チップオンボード) プロセスと MIP (マイクロ LED インパッケージ) プロセスの両方で、コストを効果的に削減し、製品の歩留まりを向上させるために、接着前に修理が必要です。
マイクロLEDのコストは、さらなる物質移動のブレークスルーによりムーアの法則に従う可能性が高い
現在、マイクロ LED の物質転写技術には、流体アセンブリ、レーザー転写、ロールツーロール転写、スタンプ ピック アンド プレース技術が含まれており、さまざまな顧客の要件に応えることができます。ピックアンドプレース技術は、マイクロ電気機械アレイ技術に基づいて機能します。ただし、このプロセスでは生産の柔軟性が低くなります。一方、レーザー転写では、レーザービームの調整だけで、元の基板からターゲット基板にマイクロ LED を迅速かつ選択的に大規模に転写できます。
Jonathan 氏が明らかにしたように、ASMPT はピックアンドプレース技術からレーザー転写装置を開発しました。後者はより成熟しており、同社の AD300Pro は一度に最大 300,000 個のマイクロ LED を結合できるため、マイクロ LED ウォッチの製造が可能になり、一般的な AR マイクロ ディスプレイのニーズを満たすことができます。
レーザー転写の高精度と柔軟性にもかかわらず、生産の安全性と定期的なメンテナンスがこの技術の 2 つの大きな懸念事項です。一部のレーザー転写装置には工場設備に対する特定の要件があるため、お客様はコスト、工場規模、ニーズに基づいて独自の物質転写技術を選択する必要があります。
この課題を克服するために、ASMPT は最新のレーザー転写装置 LT300Pro を発表しました。この装置は自社開発技術により安全性の問題を克服しており、一般的な工場設定にすぐに設置できます。顧客は、特定のサプライヤーから提供される特定の材料を必要とすることが多いため、コストの懸念からレーザー転写機の使用を躊躇することがあります。 LT300Proはこれらの従来モデルとは異なり、市場で入手しやすい材料を付属しています。
効率の点では、LT300Pro は 1 秒あたり 9,000 個のマイクロ LED の速度で物質移動を達成できます。また、修理機能も備えており、フロントエンドプロセスでキャリアを同時に修理できるため、フロントエンドの歩留まりが向上し、バックエンドの修理プロセスが簡素化されます。これにより、柔軟性が向上し、時間とコストが削減され、製造におけるコスト上の利点が生まれます。
材料と技術の面で十分な準備を整えた ASMPT は顧客と提携してマイクロ LED を量産します
業界のマイクロ LED 量産計画が段階的に実現され、製品の用途は多様化しています。 ASMPT はすでに成熟した物質転写ボンディング装置を備えており、今年と来年の顧客の量産計画に合わせて柔軟性の高いレーザー転写装置を導入しました。 Jonathan 氏は、マイクロ LED 開発に対する顧客のニーズを満たすために、同社が来年別のレーザー応用装置を発売する予定であると述べました。 「LT300Proは今年下半期に戦略的顧客に供給され、来年正式に市場に導入される予定です」と同氏は述べた。
ただし、マイクロ LED 産業がうまく軌道に乗ることができるかどうかは、歩留まり率、コスト、機器の成熟度、統合後の歩留まり、および大量生産を達成できるかどうかによって決まります。 ASMPT は長年にわたりマイクロ LED プロセスにおいて自社を戦略的に位置付けており、量産の年の到来により、マイクロ LED 市場は 2024 年と 2025 年に本格的に成長すると予想しています。ジョナサン氏は次のように述べています。テクノロジーと素材の面で最前線に立っています。一方では、成熟した安定した装置AD300Proがあり、他方では、非常に柔軟なレーザー物質移動技術LT300Proがあります。 2024 年の機会と大量生産スケジュールに直面して、お客様が小規模生産計画の次の波に向けて準備を進めているのを実際に目にしています。」
メーカーはすでに大型のマイクロ LED ディスプレイを量産しており、スマートウォッチの分野では計画通りに進んでいますが、近年、自動車用の透明ディスプレイが注目を集めています。 Appleが早ければ2024年にもMicro LEDディスプレイを搭載したApple Watch Ultraを発売するという噂があり、Micro LEDの市場投入が加速することが期待されている。 2026 年から 2030 年にかけて、マイクロ LED は AR メガネ、スマートフォン、車載ディスプレイなどのデバイスに拡大すると予測されています。
TrendForce によると、スマートウォッチ、スマート車室内、透明ディスプレイの継続的な開発により、ハイエンドのマイクロ LED アプリケーションが誕生する可能性があります。さまざまなディスプレイ アプリケーションのチップ収益は、2024 年までに 5 億 4,200 万ドルに達すると予測されています。さらに、マイクロ LED 技術が 2025 年に成熟すると、収益は急増すると予想されます。