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確保并提升Micro LED顯示器良率,檢測與修復是大挑戰

字體變大  字體變小 發布日期:2019-06-19  瀏覽次數:1639
核心提示:為了提升并確保Micro LED顯示器的良率,檢測與修復是制程中不可或缺的關鍵步驟。然而,對致力于生產Micro LED顯示器的廠商來說,
       為了提升并確保Micro LED顯示器的良率,檢測與修復是制程中不可或缺的關鍵步驟。然而,對致力于生產Micro LED顯示器的廠商來說,檢測并修復巨量而細小的Micro LED芯片,依然是一項艱巨挑戰。

       LED測試包括光致發光測試(Photoluminescence; PL)及電致發光測試(Electroluminescence; EL),前者能在不接觸且不損壞LED芯片的情況下,對LED芯片進行測試,但檢測效果跟EL測試相比略為遜色,無法確實發現所有瑕疵,可能降低后續的生產良率。相反的,EL測試透過通電LED芯片來進行測試,能夠找出更多缺陷,卻可能因接觸而造成芯片損傷。而Micro LED由于芯片體積過小,難以適用傳統測試設備,以EL檢測的難度相當高,但PL測試又可能出現遺漏,造成檢測效率不佳。

       因此,技術開發人員與設備制造商持續精進研發巨量測試技術,以提高檢測效率,同時避免損及芯片。廈門大學與新竹交大的研究團隊合力研發了一種攝影機型顯微成像系統作Micro LED測試使用,該系統結合了計算機、電流、數位攝影機、電流供應棒與顯微鏡搭配支援軟件,能夠捕捉并分析顯微鏡影像,測量 Micro LED芯片的亮度。

       設備專門廠柯尼卡美能達集團(Konica Minolta Group)也已通過德國 Instrument Systems 和美國瑞淀光學系統(Radiant Vision Systems)兩家附屬公司著手開發Micro LED與Mini LED檢測系統,該集團所涉領域廣泛,包括伽瑪校正、均勻度與LED芯片檢測等。

       由于Micro LED晶粒體積小,如何在挑出缺陷晶粒之后有效維修并替換,也成了一項艱巨任務。Micro LED顯示器廠商目前使用的修復方案包括紫外線照射維修技術、雷射融斷維修技術、選擇性拾取維修技術、選擇性雷射維修技術及備援電路設計方案。

      美國新創公司Tesoro提出制程檢測方案,結合了非接觸型EL測試與波束定位 (BAR) 的轉移方法,能夠只將好的Micro LED芯片高速轉移到目標基板上。

      日本設備廠Toray則推出Micro LED檢修解決方案,以光線自動檢測工具進行零接觸檢測,檢測完以后使用其雷射修剪工具,根據檢測結果剔除Micro LED芯片不良品。

       Micro LED 顯示器生產成本大部分源自于修復與巨量轉移,甚至表示如果要達成更高良率,關鍵仍在于整個制程的提升,從磊晶硅晶圓片到巨量轉移。

 
關鍵詞: Micro LED 修復
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