為確保并提升Micro LED顯示器良率,檢測與修復仍是大挑戰(zhàn)

作者 | 發(fā)布日期 2019 年 06 月 14 日 11:33 | 分類 Micro LED

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(chǎn)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(zhàn)。

LED測試包括光致發(fā)光測試(Photoluminescence; PL)及電致發(fā)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(fā)現(xiàn)所有瑕疵,可能降低后續(xù)的生產(chǎn)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(tǒng)測試設備,以EL檢測的難度相當高,但PL測試又可能出現(xiàn)遺漏,造成檢測效率不佳。

因此,技術開發(fā)人員與設備制造商持續(xù)精進研發(fā)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(fā)了一種攝影機型顯微成像系統(tǒng)作Micro LED測試使用,該系統(tǒng)結合了計算機、電流、數(shù)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(tǒng)(Radiant Vision Systems)兩家附屬公司著手開發(fā)Micro LED與Mini LED檢測系統(tǒng),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(chuàng)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(zhuǎn)移方法,能夠只將好的Micro LED芯片高速轉(zhuǎn)移到目標基板上。

來源:Tesoro

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(jù)檢測結果剔除Micro LED芯片不良品。

LEDinside 研究協(xié)理儲于超指出,Micro LED 顯示器生產(chǎn)成本大部分源自于修復與巨量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移。(文:LEDinside)

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