多年前,显耀股份凭借晶圆级“混合集成”技术打通MicroLED微显示产业化路径,将这一显示技术从实验室推向规模制造,为AR智能眼镜轻量化与日常化奠定基础。如今,上海显耀显示科技股份有限公司(简称:显耀股份)宣布,完成MicroLED微显示由4英寸向12英寸晶圆重构量产体系升级,标志着公司在制造效率、成本结构与规模供给能力上实现整体跃升。

左:7片4英寸外延晶圆;右:12英寸硅基重构晶圆

在产业早期阶段,MicroLED微显示的竞争主要集中于亮度、尺寸与功耗等性能指标。随着技术路径逐步清晰,以及AR/AI智能眼镜对高性能显示需求加速释放,制造能力正成为决定产业进阶的核心变量。在保证品质稳定的前提下实现规模化、低成本生产,已成为新一轮技术竞争的焦点。

其中,良率与成本始终是制约MicroLED微显示规模化普及的核心命题。当前主流的“晶圆至晶圆”键合路径虽然具备较高生产效率,但仍面临基础性的结构矛盾:先进硅基背板已全面进入12英寸时代,而受制于材料体系与生产难度,MicroLED外延层长期以4英寸为主,晶圆尺寸失配成为影响成本与利用率的重要因素。

显耀股份4英寸晶圆制造流程

现阶段产业通常将12英寸硅基背板切割以适配小尺寸外延,但这一方式的背板理论利用率上限仅77%,难以充分释放先进制程背板的价值。考虑到单位面积下硅基背板成本显著高于外延层,这些损耗将直接传导至器件成本,削弱规模化生产的经济性。

目前,业内不少企业提出将8英寸晶圆方案用于MicroLED微显示量产。然而,该方案仍面临两项基础性挑战:其一,由于外延晶圆与硅基背板之间存在尺寸失配,经几何测算,约56%的硅基背板面积无法得到有效利用;其二,实验结果持续表明,8英寸晶圆在键合与衬底剥离等关键环节良率较低,这也成为制约其规模化制造的重要因素。基于此,显耀股份选择跳过8英寸架构,直接迈向12英寸晶圆重构体系。

8英寸晶圆制造流程(硅基背板约56%未被利用)

在具体实现路径上,显耀股份将“裸片至载片至晶圆”键合方案正式引入量产体系:先将小尺寸外延切割为裸片,并通过预检测与分选筛除缺陷;随后将合格裸片重构至临时12英寸基板,实现高一致性的外延整合;最终,再与同为12英寸的硅基背板完成晶圆级键合。

显耀股份12英寸晶圆重构制造流程(支持裸片分选,硅基背板得到充分利用)

该方案实现了对硅基背板晶圆的高效利用,从源头规避了外延缺陷对成品的影响,显著降低后段制造的不确定性,大幅提升良率。更重要的是,这一路径有效融合了成熟小尺寸外延的工艺优势与12英寸先进背板的规模能力,在原生12英寸外延未能实现突破的前提下,实现制造体系升级,为高精度混合键合建立起更稳定的制造基础。而且,随着像素间距持续缩小,MicroLED对先进制程背板的依赖将进一步增强。

目前,显耀股份已打通12英寸晶圆重构的技术瓶颈与工艺路径,中试线完成通线验证,晶圆重构良率突破98%,正加速向量产线同步导入。显耀股份CEO李起鸣表示:“12英寸晶圆重构方案打破了MicroLED微显示行业在大尺寸规模化制造中的关键瓶颈,实现了效率与成本的更优平衡。这一成果凝聚了公司工程与技术团队多年的持续创新,我们认为该方案将成为MicroLED微显示迈向大规模量产的核心路径。不仅于此,光正在成为下一代信息技术的重要载体,12英寸MicroLED量产平台的建立,也为更广泛的‘光计算’技术演进打开了新的可能。”

从4英寸到12英寸,是MicroLED微显示制造体系迈向成熟应用阶段的关键跨越。显耀股份通过这一架构升级,在夯实规模化供给能力的同时,也为全球AR智能终端的产业化进程提供了确定性的底层驱动力。

来源:JBD显耀显示

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作者 sun, keting