极光技术(Polar Light)正在开发新一代MicroLED技术

  • 我们在MicroLED制造上取得突破,初步良率已超过85%。
  • 我们与合作伙伴共同开发了具有严格工艺参数控制的冷压键合工艺,专为超微型MicroLED集成而设计。
  • 这一里程碑标志着向可规模化、高亮度、全彩色MicroLED显示器的生产迈出了重要一步。

极光技术(Polar Light Technologies,简称PLT)是一家瑞典初创公司,正利用一种新颖的底部向上GaN生长方法,开创超紧凑MicroLED显示器。这种方法能实现更亮、更高效且表面近乎完美的发光器件。

为满足亚微米对准和超低压力键合的极端要求,PLT与Finetech合作开发了冷压键合工艺——为可规模化、高良率的高亮度全彩色MicroLED显示器的生产奠定了基础。

PLT将AR系统效率提升50至200倍

PLT正通过其获得专利的底部向上MOCVD工艺改变显示技术,该工艺利用原子层再生长技术,直接在SiC衬底上生长GaN锥形MicroLED。该工艺可生产小至300纳米、具有原始表面且能从单一GaN基材料系统实现高效RGB发光的MicroLED——旨在解决行业面临的高效红光生成挑战。

这些MicroLED显示器可在不到5 mm²的面积内实现电视级别的分辨率,像素间距仅为5µm,并且与传统LED相比,能将AR系统效率提升50至200倍。

集成挑战

集成PLT的超微型MicroLED需要极高的精度。随着芯片小型化、微米级间距以及脆弱的凸块结构,传统的键合系统缺乏所需的精度和控制能力。

PLT面临着苛刻的芯片键合精度要求,包括亚微米级的XYZ对准、超低键合力、平整度以及芯片与衬底之间的平行度所带来的挑战。

他们的挑战在于建立一个可重复、无差错的键合工艺体系,以支持可靠的原型制造以及未来的大规模生产。

Finetech 解决方案

为了满足这些需求,我们凭借FINEPLACER® femto 2 全自动亚微米芯片键合机以及专业的工艺知识为 PLT 提供支持。双方共同开发了一种冷压键合工艺,该工艺需要严格的工艺参数控制,专门针对超小型微 LED 集成进行了优化:

  • 类金字塔状GaN微米锥与铟焊盘的亚微米XYZ对准
  • 室温级冷压键合工艺以避免热应力
  • 针对敏感MicroLED的超低键合力
  • 高度平整的表面,以确保键合线高度的一致性
  • 可选的芯片键合前等离子或化学清洗功能
  • 对精细凸点阵列的非接触式处理

PLT通过这次实验有效验证了他们的集成方案,并在无需立即进行设备采购的情况下继续推进——这得益于我们在支持先进光电子封装方面的丰富经验。

初始良率高于 85% 的可靠 MicroLED 集成技术

我们的合作实现了超微型MicroLED的可靠集成,初始良率超过85%。

2025年,PLT公开演示了其首个基于专利GaN/InGaN金字塔MicroLED的微显示器原型。

借助Finetech公司的精密设备和工艺控制体系对其集成方案的验证,PLT 现在正从实验室开发阶段向试生产阶段转型。

下一阶段将专注于改进图像识别、调整吸嘴工具以适应不同的芯片规格、以及扩展到批量键合——同时保持亚微米精度——以实现用于AR/VR、可穿戴设备、以及其它超高分辨率应用场景的下一代显示屏的稳定、高良率生产。

准备好将您的芯片封装技术提升到新高度了吗?

The Integration Challenge

Integrating PLT’s ultra-small microLEDs required extreme precision. With miniaturized chips, micron pitches, and delicate bump structures, traditional bonding systems lacked the accuracy and control needed.

PLT faced tight post-bond accuracy demands, including sub-micron XYZ alignment, ultra-low bonding force, flatness, and parallelism between chip and substrate.

Their challenge was to establish a repeatable, error-free bonding process capable of supporting reliable prototyping and future production at scale.

The Finetech Solution

To meet these demands, we supported PLT with process expertise and access to the FINEPLACER® femto 2 automated sub-micron die bonder. Together, we developed a cold compression bonding process with tight process parameter control, specifically tailored for ultrasmall microLED integration: 

  • Sub-micron XYZ alignment of GaN pyramids to Indium pads
  • Room-temperature compression bonding to avoid thermal stress
  • Ultra-low bonding force for sensitive microLEDs
  • High surface flatness to ensure consistent bondline thickness
  • Optional plasma or chemical pre-bond cleaning
  • Non-contact handling of delicate bump arrays 
 
 

This setup allowed PLT to validate its integration method and move forward without immediate system acquisition — benefiting from our experience in supporting advanced optoelectronic assembly. 

Impact: > 85 % Initial Yield

Our collaboration enabled the reliable integration of ultra-small microLEDs, achieving an
initial yield above 85%.

In 2025, PLT publicly demonstrated its first micro-display prototype based on
patented GaN/InGaN pyramidal microLEDs.

With Finetech’s precision equipment and process control validating the integration
approach, PLT is now moving from lab development to pilot production. 

The next phase focuses on improving pattern recognition, adapting tooling for
varied chip formats, and scaling to batch bonding — while maintaining sub-micron
precision — to enable stable, high-yield production of next-gen displays for AR/VR,
wearables, and ultra-high-resolution applications.  

Polar Light Technologies and Finetech have achieved a breakthrough in microLED manufacturing, reaching an initial yield above 85%. This milestone marks a major step toward scalable, high-brightness, full-color microLED display production.

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