上海大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在微顯示技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破，成功開發(fā)出一種創(chuàng)新的芯片鍵合技術(shù)。該技術(shù)針對(duì)Micro LED（微米發(fā)光二極管）制造中的關(guān)鍵瓶頸，通過優(yōu)化材料界面與工藝參數(shù)，有效解決了芯片轉(zhuǎn)移、電氣互連及長(zhǎng)期可靠性等核心難題，為下一代高性能顯示器的產(chǎn)業(yè)化鋪平了道路。

Micro LED被譽(yù)為顯示技術(shù)的具有高亮度、高對(duì)比度、低功耗和長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，但大規(guī)模量產(chǎn)一直面臨巨大挑戰(zhàn)。其中，如何將數(shù)以百萬計(jì)的微米級(jí)LED芯片高效、精準(zhǔn)且可靠地鍵合到驅(qū)動(dòng)背板上，是決定其性能與成本的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的鍵合方法，如回流焊或各向異性導(dǎo)電膠（ACF）鍵合，在微米尺度下易出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)偏差、熱應(yīng)力集中、接觸電阻不穩(wěn)定等問題，直接影響顯示器的均勻性、良率和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。

上海大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這項(xiàng)新技術(shù)，從材料科學(xué)與工藝工程兩方面進(jìn)行了協(xié)同創(chuàng)新。在硬件層面，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了新型的鍵合材料體系與微結(jié)構(gòu)電極。通過引入具有自適應(yīng)特性的金屬?gòu)?fù)合材料與界面層，該技術(shù)能夠在低溫條件下實(shí)現(xiàn)牢固的機(jī)械連接和優(yōu)異的歐姆接觸。這種材料能有效緩沖熱膨脹系數(shù)不匹配帶來的應(yīng)力，減少芯片在溫度循環(huán)或機(jī)械沖擊下的失效風(fēng)險(xiǎn)。團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了電極的微觀形貌，增大了有效接觸面積，降低了接觸電阻及其波動(dòng)性，確保了電流注入的均勻與穩(wěn)定。

在軟件與工藝控制層面，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合了先進(jìn)的機(jī)器視覺與智能算法，開發(fā)出一套高精度的動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)與力-熱耦合控制工藝。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鍵合過程中的芯片姿態(tài)、壓力與溫度分布，并通過反饋控制實(shí)現(xiàn)微米甚至亞微米級(jí)的精準(zhǔn)對(duì)位與最優(yōu)鍵合參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整。這種“軟硬件協(xié)同”的智能化工藝，不僅大幅提高了鍵合的一次成功率與效率，還確保了每一個(gè)鍵合點(diǎn)質(zhì)量的一致性，從根本上提升了巨量轉(zhuǎn)移后Micro LED陣列的整體性能與可靠性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用該新技術(shù)鍵合的Micro LED器件，在亮度均勻性、點(diǎn)亮率、抗靜電能力及高溫高濕環(huán)境下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性等方面，均表現(xiàn)出顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法的性能。其鍵合強(qiáng)度提升了約30%，接觸電阻的波動(dòng)范圍縮小了50%以上，為制造高分辨率、高可靠的Micro LED顯示屏提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

此項(xiàng)成果是上海大學(xué)在半導(dǎo)體封裝與集成技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期深耕的結(jié)晶，體現(xiàn)了其在交叉學(xué)科研究上的強(qiáng)大實(shí)力。該技術(shù)不僅適用于Micro LED顯示，其原理和方法也可拓展至其他需要高密度、高可靠性三維集成的先進(jìn)半導(dǎo)體器件，如硅光芯片、傳感器陣列等，具有廣闊的應(yīng)用前景。

隨著元宇宙、AR/VR、超高清顯示等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)微顯示技術(shù)的性能與可靠性要求日益苛刻。上海大學(xué)此次開發(fā)的芯片鍵合新技術(shù)，為我國(guó)在新型顯示這一戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域搶占先機(jī)、構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈貢獻(xiàn)了重要的核心工藝解決方案，有望加速M(fèi)icro LED技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程，推動(dòng)顯示產(chǎn)業(yè)邁向新的高峰。