上海大學研究團隊18日展示提高下代Micro LED微型顯示器設備整合度和效能的技術，因LED縮小後會造成製造和可靠性障礙，包括Micro LED畫素陣列與操作顯示器矽控制電路整合。

整合技術為倒裝晶片鍵合製程，以物理和電子式將Micro LED晶片連到矽背板的鍵合焊盤，當畫素尺寸縮小到50微米以下，黏合介面很容易因微小缺陷和機械應力失效。

使用倒裝晶片的藍光Micro LED製造流程。（圖片來源：AIP）

上海大學團隊透過分層金─銦─金（Au / In / Au）金屬夾層取代傳統純銦凸塊增強倒裝晶片接合，將Micro LED在200°C時連接到矽上，避免加熱和冷卻不相配造成損壞，同時形成高導電性鍵結。

結果表明與純銦相比，金─銦─金多層金屬夾層倒裝晶片接合降低電阻40%，也消除接合表面裂縫和間隙，測試剪切強度顯示Au / In / Au鍵機械強度是原來三倍以上。

團隊將分層連接整合到一15×30畫素的Micro LED陣列，有20×35微米大小光源，結果面板顯示性能優良，包括低工作電壓和創紀錄高亮度，達每平方公尺178萬坎德拉。

銦凸塊(a)和Au / In / Au多層膜(b)的FIB橫截面SEM圖像，以及倒裝晶片接合後藍光Micro LED晶片SEM圖(c)。

(a)15×30畫素藍光Micro LED顯示器的EL影像。(b)有SHU字樣的藍光Micro LED顯示器的EL圖像。

（LEDinside Irving編譯）