マイクロディスプレーの米CP社、米国装置メーカーと協業

マイクロLED量産化へプロセス開発

　マイクロディスプレーメーカーの米Compound Photonics（CP）は、半導体用CMP（Chemical Mechanical Polishing＝化学的機械研磨）、ウエハー薄化＆研磨表面処理装置メーカーの米Axus Technology（米アリゾナ州）とモノリシック型マイクロLEDのプロセス開発で協業すると発表した。協業によって両社は、次世代AR（拡張現実）スマートグラス用に画素サイズ2μm、解像度1080pのマイクロLEDディスプレーを大量量産するためのウエハープロセスを開発する。

貼り合わせ前のウエハー平坦化技術を開発

　CP社はもともと、LCOS（Liquid Crystal on Silicon）と呼ばれるシリコンウエハーを基材に用いた小型の液晶ディスプレーを製造しているが、近年は得意のシリコン技術を用いた小型マイクロLEDディスプレーの開発に注力しており、20年8月にはマイクロLEDディスプレーのプラットフォーム「IntelliPix」を発表し、21年初頭からデモサンプルの提供を開始する予定となっている。

　今回のAxus社との提携によって、CP社はマイクロLEDアレイをCMOSバックプレーン（背面駆動基板）にウエハーレベルでボンディングするため、Axus社のCMP装置「Capstone CMP」を用いてウエハーの平坦化＆表面処理プロセスを確立する。

　開発を加速するため両社は、CP社がアリゾナ州チャンドラーに持つマイクロLEDイノベーションセンター「MiARA」で共同開発を行う。約1万5000平方フィートにクラス1000のクリーンルームを備えており、マイクロLEDアレイとCMOSバックプレーンを平坦化し、数百万ポイントの接点で接合できるようにし、ディスプレーモジュールの一貫大量生産を可能にする。

協業先のPlesseyとプロセス合わせ込み

　CP社とAxus社は2020年初頭からウエハーレベルのボンディング技術を共同開発してきたが、CP社とともにマイクロLEDディスプレーの量産化を進めているのが、19年10月に提携したマイクロLEDメーカーの英Plessey Semiconductorsだ。PlesseyのマイクロLEDアレイとCP社のCMOSバックプレーンを組み合わせ、ディスプレーモジュール化する取り組みを進めている。

　このPlesseyとAxus社は20年2月に開発契約を締結済みで、Plesseyは19年にAxus社のCMP装置やスクラバーを導入。さらにPlessey社は、製造装置メーカーのEVグループ（EVG）と共同開発契約を結び、EVGのウエハー接合装置「GEMINI」を導入して、Plessey社のマイクロLEDアレイとCP社のCMOSバックプレーンの貼り合わせに成功している。今回のCP社とAxus社の提携は、Plessey社を含めて製造装置や製造プロセス技術を共通化し、マイクロLEDの量産に備えるものと考えられる。

　Plesseyは19年5月、スマートグラス専業メーカーの米Vuzixと専用ディスプレーの長期供給契約を締結。さらに、20年3月にはAR／MR（複合現実）用マイクロLEDディスプレーおよびコンピューティングプラットフォームの開発で、SNS大手の米Facebookと協業すると発表し、Facebookが開発中のARスマートグラスにマイクロLEDディスプレーを独占供給するとみられている。