【獨家專訪】InZiv支援Micro LED顯示製程優化,推出適用 <1 µm晶片的高解析度檢測方案

過去幾年來,Micro LED在產業持續挹注資源大力推動下,已在新興顯示技術中確認地位,並且開始進入商轉過程。在此關鍵時刻,良率提升以及優化成本,成為產業的關注焦點。如何透過改進製程來同時達成這兩項目標,無疑是現階段投入Micro LED研發的廠商們最急迫的挑戰。

為了將Micro LED的良率持續拉升,檢測因而成為在不同製程階段的重要步驟。相關廠商皆致力於指認出晶粒的缺陷或是其他相關問題。然而,由於Micro LED的晶片尺寸比傳統LED小100倍以上,檢測的數量又成數萬倍成長,現有的檢測方案不但難以提供相對應的檢測解析度,也無法快速處理如此大量的晶片。也因此,具備更高解析度及準確度的檢測方案,將是決定Micro LED顯示技術能否加快商品化腳步的關鍵。

而在Micro LED顯示技術製程中,檢測的要點有哪些?相關設備廠商又能帶來哪些助益?針對這些問題,LEDinside採訪到以色列的檢測設備新創公司InZiv,由其執行長David Lewis進一步說明創新檢測方案在Micro LED量產製程中所扮演的核心角色。


(圖片來源:InZiv)

結合光測PL及電測EL的高解析度檢測程序能檢驗小於1 µm的LED晶片

LED檢測可依據測量原理分為光致發光測試(Photoluminescence; PL)及電致發光測試(Electroluminescence; EL),前者透過光學方式照射或掃過LED來檢測,後者則是藉由通電來確認LED是否正常運作。兩者皆可用來檢測LED的功能是否正常且符合業界標準,也各有利弊。

PL可以在不接觸且不損壞LED晶片的情況下進行測試,但準確度較EL測試低。而EL測試雖然較準確,但需要透過物理性的探針接觸方式來進行通電測試,而在Micro LED晶片尺寸非常微小的狀況下,挑戰性更高一層。

而InZiv的高解析度解決方案,則是將兩種測試方式結合起來。首先以大範圍的PL掃描,指認出需要進一步檢視的區塊,再以更精細的高解析度的nano-PL針對這些區域進行檢測,找出更多資訊。nano-PL測試已能夠達到100 nm的解析度。最後,再採用nano-EL測試補強,確保檢測範圍內的晶片皆能運作。

「一片標準的Micro LED晶圓通常包含上百萬顆晶片,透過此三階段篩選測試方案,InZiv能將需要高解析度檢測的範圍縮小,控制EL檢測規模。」Lewis說明,如此一來,檢測的速率能夠大幅提升,檢測成本也因此降低,同時,原本正常運作的LED晶片也不會因檢測而造成損害。

至於檢測的精密度,Lewis則驕傲地秀出數據:「我們的檢測方案能夠用在1 µm甚至以下的晶片尺寸,並可達到100 nm的精準度跟重複率(± 10%)。」


(圖片來源:InZiv)

建立晶片特徵及缺陷資料庫改善Micro LED製程

有效率的檢測方案不僅要提升技術精度,更提供全面性的檢測找出晶片的缺陷問題,進而協助廠商檢視Micro LED製造過程並能加以改善。因此,InZiv也在其高解析度檢測方案中,針對Micro LED晶片的各項特徵進行細部檢視,讓客戶得以重新確認晶片的缺陷來源,由此調整製程以提升良率。

Lewis強調:「InZiv能以比目前市場上的方案高出10倍的超高解析度來檢測Micro LED晶片。」

Micro LED廠商能夠藉此全方位檢視不同的晶片特色,包括光學及光譜的不規則處、奈米等級的3D結構、出光角度、發光效率及散熱特性,還有光學及結構上相對應的邊牆結構等。藉由分析這些特性,廠商便能抽絲剝繭而找出製程中造成缺陷的問題,對症下藥解決難題。

透過PL大範圍掃描以及後續的nano-PL跟nano-EL檢測階段,InZiv企圖整合蒐集到的晶片資訊加以分門別類,建置線上資料庫。並扮演著Micro LED製程中承先啟後的關鍵角色,讓客戶在確認晶片良率的同時,也能回頭優化製程。

InZiv持續專注研發,拓展檢測設備產品線對應不同Micro LED製程階段

隨著Micro LED顯示技術逐漸從研發樣本轉向商業量產,InZiv認為業界對於檢測設備的需求將會持續增長,「我們的目標則是要提供相應於各個不同製程階段的檢測方案,成為Micro LED技術進展的第一線後援。」Lewis強調。

Lewis指出,InZiv已經推出Micro LED的晶圓片檢測方案,目前能在25分鐘以內以PL方案完整檢驗單片6吋晶圓片,並希望在明年能將檢測時間縮短至15分鐘以內。同時,InZiv也正打造能夠檢測整個晶圓片的EL方案。

除了持續提升晶圓檢測的速率跟精準度,InZiv也積極研發針對其他製程的檢測方案,現階段正與上下游廠商討論Micro LED巨量轉移後的檢測,之後也希望能參與面板階段的檢測。

「InZiv當前的目標是延伸產品線,以更符合不同的Micro LED製程需求。」Lewis表示,由於Micro LED顯示技術依然蓬勃發展中,生態圈內的廠商,皆對創新技術抱持開放態度,並期待有更多新技術投入,加快突破當前瓶頸。這個產業氛圍也讓InZiv能夠跟產業鏈建立起更密切的合作關係。

InZiv已經開始與多家Micro LED領導廠商合作並且廣受好評。隨著市場持續成長,InZiv也看好不同階段的Micro LED技術研發對於高解析度檢測方案的需求都將開始爆發。

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