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项目介绍:

CINNO Research 产业资讯,根据日媒limo报道,OKI Data位于日本群马县高崎市西横手町,是OKI(冲电气)集团下唯一的半导体工厂,也是LED统括工厂,负责量产打印机Print Head。近日OKI Data灵活运用自主研发的LED生产制程,已经开始力求实现Micro LED Display商业化。


开发用于打印机的LED

OKI集团开始着手研发用于本公司打印机的LED Print Head要追溯到50多年前的1966年。当时,热敏头技术在市场上处于主导地位,但是作为一种差异化技术,OKI集团考虑在电子摄像工艺中使用LED Array Head。

OKI Data开发的Micro LED Display样品(图片出自:limo)

1977年,通过与日本电信电话公司横须贺电气通信研究所合作研发的形式,着手研发LED Array Head。1981年成功量产,同年发布了搭载了第一代LED Array Head的全球首例Page Printer――“OPP6100”。1985年,作为后续机型,又发布了台式高速“OPP6220”,这实质上是世界首次量产LED打印机。

磨练量产技术

负责量产的LED统括工厂是2009年瑞萨科技出让给OKI data的,从过去OKI东京都八王子市的工厂中转移了生产设备,并于2010年4月开始稼动。占地面积6,400平方米,建筑面积2,900平方米,使用面积9,000平方米,一楼、二楼合计共有2,760平方米的清洁室(Clean Room)。

一楼是使用了6inch GaAs晶圆的LED芯片和EFB工程,二楼是把芯片焊接到印刷线路板上的Print Head工程,年度可以稳定地生产约4,000万颗芯片,直接从业人员20人,与相邻的瑞萨电子高崎事业所共用存储室。用于检测Print Head光学特性等的一部分设备已经实现内制化,且试做、量产的产线一体化,也许可以称之为“日本最小的半导体量产工厂”。

在这个LED统括工厂生产的LED Array首先在泰国清迈工厂进行COB(Chip on Board)封装,A4主要在泰国的大城府(Ayutthaya,阿犹地亚)工厂、A3主要在是中国深圳工厂进行组装 LED Head、打印机主体。大尺寸的A0-A2主要在LED统括工厂从芯片开始实行“一贯制”生产。LED Print Head的外销比例几乎上升到3成左右,高精细的1,200dpi产品的生产比例每年都在提高。

自主制造技术EFB

在LED统括工厂从事的EFB工艺流程中,首先6inch的GaAs晶圆上堆积作为LED发光层的外延层,外延层由OKI自主设计,购买外发代工的元件进行外延晶圆的生产。LED打印机使用的是波长为750nm-800nm左右的红色AlGaAs。

利用独特的“化学剥离法”从GaAs晶圆上剥离LED发光层薄膜。虽然没有明确公布EFB工艺,由于是使用“化学剥离法”,在GaAs晶圆和LED发光层之间,形成“化学剥离法”的选择性可能蚀刻的牺牲层。外延薄膜的厚度约为2um。

而且,利用分子间的结合力把剥离的LED薄膜贴合到上面有LED驱动IC的硅晶圆上。驱动IC是晶圆状、且从外部购买。贴合到硅晶圆上的精度为±2um。贴合后,使用光刻工艺形成LED元件、用电将LED元件和驱动IC连接在一起的薄膜配线。此外,经过切割工程把芯片封装到印刷线路板上,通过Wire把芯片和基板连接在一起。

曾量产但中断了商业化进程

OKI Data曾在2010年-2013年期间,灵活运用EFB工艺,致力于Micro LED Display的商业化。与从事于车载、可穿戴设备相关等数家公司合作开发了不足1inch的高辉度、小型显示屏。后来,也曾为其中的一家公司供给双筒望远镜取景器。但是,当时被要求更换液晶显示屏,由于成本非常严峻,没有进行长期的业务,一度中断了业务。

但近年来,Micro LED获得世界瞩目,其附加价值再次得以重新评估,为实现商业化,再次开始了研发。据说,也有其他公司向OKI Data进行询价,历经10年,终于可以看到了市场,力求实现在直射阳光下也可以使用的小型、高精细、高辉度显示屏的实用化。

确立GaN系列LED的量产

也验证了EFB技术是否对蓝色、绿色的GaN系列LED有效,利用样品剥离了LED发光层的薄膜,基本确立了利用分子间结合力往异种基板上贴合的技术。通过确立此次技术,可以把RGB的LED高密度地集成到异种基板上。
 
利用EFB工艺剥离的LED发光层
 

(图片出自:limo
 
OKI Data还打算着手确立检查和修复等修复技术。例如如何检测不点亮元件,仅对不点亮元件进行有选择地贴合、剥离技术,正在推进中。

OKI集团在每年11月,都会召开汇集集团最新技术的内部展览会、内部研讨会,即“OKI PREMIUM FAIR”。据研发小组表示,当下的目标是2020年展示Micro LED的F全彩显示样品。


事宜人群:
产品详情

OKI Data |自主研发EFB打印制程Micro LED商业化,目标2020年秋实现全彩显示

OKI Data |自主研发EFB打印制程Micro LED商业化,目标2020年秋实现全彩显示

CINNO Research 产业资讯,根据日媒limo报道,OKI Data位于日本群马县高崎市西横手町,是OKI(冲电气)集团下唯一的半导体工厂,也是LED统括工厂,负责量产打印机Print Head。近日OKI Data灵活运用自主研发的LED生产制程,已经开始力求实现Micro LED Display商业化。


开发用于打印机的LED

OKI集团开始着手研发用于本公司打印机的LED Print Head要追溯到50多年前的1966年。当时,热敏头技术在市场上处于主导地位,但是作为一种差异化技术,OKI集团考虑在电子摄像工艺中使用LED Array Head。

OKI Data |自主研发EFB打印制程Micro LED商业化,目标2020年秋实现全彩显示

OKI Data开发的Micro LED Display样品(图片出自:limo)

1977年,通过与日本电信电话公司横须贺电气通信研究所合作研发的形式,着手研发LED Array Head。1981年成功量产,同年发布了搭载了第一代LED Array Head的全球首例Page Printer――“OPP6100”。1985年,作为后续机型,又发布了台式高速“OPP6220”,这实质上是世界首次量产LED打印机。

磨练量产技术

负责量产的LED统括工厂是2009年瑞萨科技出让给OKI data的,从过去OKI东京都八王子市的工厂中转移了生产设备,并于2010年4月开始稼动。占地面积6,400平方米,建筑面积2,900平方米,使用面积9,000平方米,一楼、二楼合计共有2,760平方米的清洁室(Clean Room)。

一楼是使用了6inch GaAs晶圆的LED芯片和EFB工程,二楼是把芯片焊接到印刷线路板上的Print Head工程,年度可以稳定地生产约4,000万颗芯片,直接从业人员20人,与相邻的瑞萨电子高崎事业所共用存储室。用于检测Print Head光学特性等的一部分设备已经实现内制化,且试做、量产的产线一体化,也许可以称之为“日本最小的半导体量产工厂”。

在这个LED统括工厂生产的LED Array首先在泰国清迈工厂进行COB(Chip on Board)封装,A4主要在泰国的大城府(Ayutthaya,阿犹地亚)工厂、A3主要在是中国深圳工厂进行组装 LED Head、打印机主体。大尺寸的A0-A2主要在LED统括工厂从芯片开始实行“一贯制”生产。LED Print Head的外销比例几乎上升到3成左右,高精细的1,200dpi产品的生产比例每年都在提高。

自主制造技术EFB

在LED统括工厂从事的EFB工艺流程中,首先6inch的GaAs晶圆上堆积作为LED发光层的外延层,外延层由OKI自主设计,购买外发代工的元件进行外延晶圆的生产。LED打印机使用的是波长为750nm-800nm左右的红色AlGaAs。

利用独特的“化学剥离法”从GaAs晶圆上剥离LED发光层薄膜。虽然没有明确公布EFB工艺,由于是使用“化学剥离法”,在GaAs晶圆和LED发光层之间,形成“化学剥离法”的选择性可能蚀刻的牺牲层。外延薄膜的厚度约为2um。

而且,利用分子间的结合力把剥离的LED薄膜贴合到上面有LED驱动IC的硅晶圆上。驱动IC是晶圆状、且从外部购买。贴合到硅晶圆上的精度为±2um。贴合后,使用光刻工艺形成LED元件、用电将LED元件和驱动IC连接在一起的薄膜配线。此外,经过切割工程把芯片封装到印刷线路板上,通过Wire把芯片和基板连接在一起。

曾量产但中断了商业化进程

OKI Data曾在2010年-2013年期间,灵活运用EFB工艺,致力于Micro LED Display的商业化。与从事于车载、可穿戴设备相关等数家公司合作开发了不足1inch的高辉度、小型显示屏。后来,也曾为其中的一家公司供给双筒望远镜取景器。但是,当时被要求更换液晶显示屏,由于成本非常严峻,没有进行长期的业务,一度中断了业务。

但近年来,Micro LED获得世界瞩目,其附加价值再次得以重新评估,为实现商业化,再次开始了研发。据说,也有其他公司向OKI Data进行询价,历经10年,终于可以看到了市场,力求实现在直射阳光下也可以使用的小型、高精细、高辉度显示屏的实用化。

确立GaN系列LED的量产

也验证了EFB技术是否对蓝色、绿色的GaN系列LED有效,利用样品剥离了LED发光层的薄膜,基本确立了利用分子间结合力往异种基板上贴合的技术。通过确立此次技术,可以把RGB的LED高密度地集成到异种基板上。
 
利用EFB工艺剥离的LED发光层
 

OKI Data |自主研发EFB打印制程Micro LED商业化,目标2020年秋实现全彩显示

(图片出自:limo
 
OKI Data还打算着手确立检查和修复等修复技术。例如如何检测不点亮元件,仅对不点亮元件进行有选择地贴合、剥离技术,正在推进中。

OKI集团在每年11月,都会召开汇集集团最新技术的内部展览会、内部研讨会,即“OKI PREMIUM FAIR”。据研发小组表示,当下的目标是2020年展示Micro LED的F全彩显示样品。


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