VEECO 蓄勢待發,提供Micro LED 產業解決方案

Micro LED 被譽為是下一世代最重要的顯示技術之一,由於Micro LED的性能優良,可應用在穿戴式的手錶、手機、車用顯示器、擴增實境/虛擬實境、顯示屏及電視…等領域,但因為目前Micro LED 所面臨的技術瓶頸,設備、材料、面板與品牌廠商更需攜手合作共同開發。LEDinside 有此榮幸與機會訪問到 VEECO 資深副總與技術長 Dr. Ajit Paranjpe,談及目前Micro LED在磊晶發展上所面臨到的技術瓶頸。

(圖片來源:VEECO)

Ajit提到MOCVD 應用於Micro LED 產業之成功關鍵因素取決於波長均勻性 (Wavelength Uniformity) 與低缺陷密度的要求 (Low Defect Density)以及降低成本。

依照一般顯示產業的要求,至少一定是要小於10個像素壞點 (Dead Pixels)。因此對於LED磊晶的良率要求必須非常高,才有辦法減少壞點出現的機會。而在磊晶上壞點缺陷(Defect Density)的控制上,目前Veeco已經可以控制在每一平方公分之下小於一個壞點。

至於在波長均一性部分,雖然對傳統LED來說,可以使用挑檢(Sorting) 與分選 (Binning),然而對於Micro LED來說,晶片微縮到極小,已經相當難以使用挑檢(Sorting) 與分選 (Binning) ,因此在LED磊晶生產上更要求極高均勻性。通常一般LED晶圓片與晶圓片的均勻性要求在8nm-10nm左右,依照一般顯示器行業要求,在顯示器成像顏色均勻性上的要求,須達到1-2nm LED磊晶波長均勻性 (Wafer Uniformity),仍需視不同顯示器而定。然輔以適當的轉移技術,現階段Micro LED的晶圓片之間的波長均一性大約可以達到3-5nm,因此離顯示廠商要求還有段差距,需要透過LED磊晶廠商與轉移廠商的合作。

另外,除了在產品效能上的考量之外,對於LED廠商同時也在思考設備營運成本的最適性。因此Veeco也致力於協助廠商降低營運成本。VEECO 目前於市面上推出兩款機台,分別為Propel enLight GaN MOCVD System系統與EPIK 868 提供更好的營運成本 (Cost of Ownership),因應市場需求。Propel enLight GaN MOCVD System 可達到200mm 八吋晶圓片生產,而EPIK 868 可達到150mm 六吋晶圓片生產。

 

(圖片來源:VEECO)

針對於GaN on Si LED 晶圓片生產上, Ajit提到目前最大可採用八吋GaN on Si LED 生產,在3nm 的波長均勻性下,可達到90% 的生產良率。GaN on Si LED 晶圓片生產的優點為可簡易移除基板,達到晶圓黏接 (Wafer Bonding),搭配QD 等色彩轉換層即可達到全彩化的顯示影像。應用在為HUD投影市場更能提高相當高的解析度。

Ajit 提到,觀察現階段技術與產品要求,認為顯示屏導入 Micro LED 長期將可降低製造成本與提高更好的影像顯示效果;其次為車用抬頭顯示器將可提高亮度與更寬廣的可視角度 (Field of View),為駕駛者帶來不同以往的駕駛體驗;而擴增實境則可以提供更高的亮度;並且認為在75-100吋以上的電視將會是導入Micro LED 技術上的甜蜜點;而最後手機受限於高解析度與成本因素,將會是最後的市場機會。

VEECO 已成功和各國家廠商合作Micro LED 用MOCVD設備使用,同時,VEECO 因應Micro LED產業,除了MOCVD 磊晶設備,也計畫朝向不同製程階段上的技術支援與服務。

文 Roger, Joanne / LEDinside

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