ASMPT, '마이크로 LED 양산 원년' 맞아 새로운 레이저 대량이송 장비 공개

올해 Touch Taiwan 2023은 '마이크로 LED: 대량 생산의 해' 전시회를 통해 올해의 분위기를 조성했습니다. 마이크로 LED는 물질 전달, 접합 및 테스트 분야에서 어려움을 겪고 있습니다. 그러나 업스트림, 미드스트림, 다운스트림 제조업체의 통합과 기술 발전으로 인해 상용화는 더 이상 공허한 슬로건이 아닌 기대되는 미래가 되었습니다.

AUO는 올해 11월과 12월 마이크로 LED 시계 양산을 시작해 상업 시장 진출을 임박할 계획이다. Shuang-lang Peng 회장은 기자회견에서 마이크로 LED의 비용이 무어의 법칙에 따라 2년마다 또는 그보다 더 빠르게 비용이 절반으로 줄어들기를 희망한다고 밝혔습니다. 결함 감지 및 수리는 점차적으로 극복되고 개선되었습니다.

이러한 과제 중에서 마이크로 LED의 대량 이동이 가장 중요한 측면입니다. 대량 전송의 속도, 수율 및 출력은 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 정확하고 신속하게 100% 수율을 보장하기 위해 결함 감지 및 수리 기술이 또 다른 핵심 초점이 되었습니다.

ASMPT의 사업 개발 담당 수석 이사인 Jonathan Ku는 마이크로 LED 산업의 발전이 느린 이유 중 하나는 결함 수리의 어려움 때문이라고 지적했습니다. 대량 전송 중에 모든 마이크로 LED가 원활하게 밝아지는 것은 아닙니다. COB(칩 온 보드) 공정과 MIP(마이크로 LED 인 패키지) 공정 모두 효과적인 비용 절감과 제품 수율 향상을 위해 본딩 전 수리가 필요합니다.


마이크로 LED 비용은 또 다른 대량 이동 혁신으로 무어의 법칙을 따를 가능성이 높습니다.
현재 마이크로 LED의 대량 전사 기술에는 유체 조립, 레이저 전사, 롤투롤 전사, 스탬프 픽 앤 플레이스 기술이 포함되어 있어 다양한 고객 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 픽 앤 플레이스(Pick-and-Place) 기술은 미세전자기계 어레이 기술을 기반으로 작동합니다. 그러나 이 공정은 생산 유연성이 낮습니다. 반면, 레이저 전사는 레이저 빔 조정만으로 마이크로 LED를 원래 기판에서 대상 기판으로 신속하고 선택적으로 대규모로 전송할 수 있습니다.

Jonathan이 밝혔듯이 ASMPT는 픽 앤 플레이스 기술을 통해 레이저 전송 장비를 개발했습니다. 후자가 더 성숙해 회사의 AD300Pro는 한 번에 최대 300,000개의 마이크로 LED를 접착할 수 있어 마이크로 LED 시계 생산이 가능하고 일반 AR 마이크로 디스플레이의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

레이저 전사의 높은 정밀도와 유연성에도 불구하고 생산 안전과 일상적인 유지 관리는 이 기술의 두 가지 큰 관심사입니다. 일부 레이저 전사 장비에는 공장 시설에 대한 특정 요구 사항이 있으므로 고객은 비용, 공장 규모 및 요구 사항에 따라 자체 대량 전사 기술을 선택해야 합니다.

이러한 과제를 극복하기 위해 ASMPT는 최신 레이저 전송 장비인 LT300Pro를 발표했습니다. 자체 개발한 기술로 설계해 안전 문제를 극복한 장비로 일반 공장 환경에 바로 설치가 가능하다. 고객은 특정 공급자가 제공하는 특정 재료를 요구하는 경우가 많기 때문에 비용 문제로 인해 레이저 전사 기계를 주저하는 경우가 있습니다. 이러한 기존 모델과 달리 LT300Pro에는 시장에서 보다 쉽게 ​​구입할 수 있는 재료가 포함되어 있습니다.

효율성 측면에서 LT300Pro는 초당 9,000개의 마이크로 LED의 속도로 물질 전달을 달성할 수 있습니다. 또한 수리 기능을 갖추고 있어 프런트엔드 프로세스에서 캐리어에 대한 동시 수리가 가능하므로 프런트엔드 수율이 향상되고 백엔드 수리 프로세스가 단순화됩니다. 이는 유연성을 향상시키고, 시간과 비용을 절감하며, 제조 비용상의 이점을 제공합니다.


재료와 기술면에서 잘 준비된 ASMPT, 고객과 협력하여 마이크로 LED 대량 생산
업계의 Micro LED 양산 계획이 단계적으로 실현되면서 제품의 응용처도 다양해지고 있습니다. ASMPT는 이미 성숙한 대량 전사 본딩 기계를 보유하고 있으며 올해와 내년 고객의 대량 생산 계획에 맞게 매우 유연한 레이저 전사 기계를 도입했습니다. Jonathan은 회사가 마이크로 LED 개발에 대한 고객의 요구를 충족하기 위해 내년에 또 다른 레이저 응용 장비를 출시할 계획이라고 밝혔습니다. 그는 “LT300Pro는 올해 하반기에 전략 고객사에 공급될 예정이며, 내년에는 정식으로 시장에 선보일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

그러나 마이크로 LED 산업의 성공적인 도약 여부는 수율, 비용, 장비 성숙도, 통합 후 수율, 대량 생산 능력에 달려 있다. ASMPT는 수년 동안 마이크로 LED 공정에서 전략적으로 자리매김해 왔으며, 대량 생산의 해가 도래하면서 2024년과 2025년에 마이크로 LED 시장이 본격적으로 도약할 것으로 기대하고 있습니다. 조나단은 “ASMPT는 두 가지 모두를 준비했습니다. 기술과 소재 면에서 선두를 달리고 있습니다. 한편으로는 성숙하고 안정적인 장비인 AD300Pro를 보유하고 있으며, 다른 한편으로는 매우 유연한 레이저 물질 전달 기술인 LT300Pro를 보유하고 있습니다. 2024년의 기회와 대량 생산 일정에 직면하여 고객이 차세대 소규모 생산 계획을 준비하는 모습을 실제로 볼 수 있습니다.”

제조사들은 이미 대형 마이크로 LED 디스플레이를 양산해 스마트워치 분야에서 예정대로 진전을 보이고 있는 가운데, 최근에는 자동차용 투명 디스플레이가 각광을 받고 있다. 애플이 이르면 2024년 마이크로 LED 디스플레이를 탑재한 애플워치 울트라를 출시할 것이라는 소문이 돌면서, 마이크로 LED의 시장 출시가 가속화될 것이라는 기대감이 커지고 있다. 2026년부터 2030년까지 마이크로 LED는 AR글래스, 스마트폰, 차량용 디스플레이 등의 기기로 확대될 전망이다.

TrendForce에 따르면 스마트워치, 스마트 차량 실내, 투명 디스플레이의 지속적인 개발로 인해 고급형 마이크로 LED 애플리케이션이 탄생할 가능성이 높습니다. 다양한 디스플레이 애플리케이션에 대한 예상 칩 수익은 2024년까지 5억 4,200만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 또한 2025년 마이크로 LED 기술이 성숙되면 수익이 급상승할 것입니다.