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Micro LED检测设备的应用与前景

2021-06-16 16:13 次阅读

Micro LED是以自发光的微米量级的LED为发光像素单元,将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于其芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,与 LCD、OLED相比,在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面优势明显。

然而Micro LED始终受到一些瓶颈技术的限制,不仅在巨量转移工艺上困难重重,在巨量检测方面,如何提高良率、降低成本,也一直困扰着许多厂商。

目前,Micro LED传统的检测方法有哪些,存在什么局限性?Micro LED未来的发展趋势是怎样的?针对Micro LED目前难以克服的良率问题,有哪些有效的解决方案?

本期节目我们邀请到滨松光子学商贸(中国)有限公司市场经理向成豪先生做客芯片揭秘,一起来听他分享Micro LED检测设备的应用与前景。

以下内容由对话音频整理

与诺奖千丝万缕,什么样的产品适合高能物理研究?

MicroLED市场火热,巨量检测问题不容小觑

技术尚未成熟,突破瓶颈需要针对哪些痛点?

核心部件成本居高不下,设备降价还需“缓一缓”

与诺奖千丝万缕

什么样的产品适合高能物理研究?

幻实(主播)

本期嘉宾来自一家非常知名且历史悠久的公司,先请嘉宾简单介绍一下自己。

向成豪(嘉宾)

我是来自滨松光子学商贸(中国)有限公司的市场工程师向成豪,目前负责半导体方向的市场推广相关工作。

幻实(主播)

先请您给大家介绍一下滨松是一家怎样的公司?

向成豪(嘉宾)

日本滨松光子学株式会社成立于1953年,总部位于日本滨松市。至今有68年历史。滨松公司早期主要致力于光电倍增管等真空玻璃管产品的生产和销售,得益于产品性能的特殊性(极高的增益及动态范围、极低的探测下限和暗噪声),非常适合用于高能物理研究、精密仪器等应用。历史上,滨松集团非常荣幸地三次帮助过科学家斩获诺贝尔奖。

幻实(主播)

滨松是如何帮助这些科学家获得诺贝尔奖的?

向成豪(嘉宾)

2002年诺贝尔物理学奖授予给了东京大学名誉教授小柴昌俊先生,以表彰他在神冈实验中发现中微子的贡献。其中,滨松集团为神冈实验提供了11200只20英寸光电倍增管,用于中微子探测。

2013年诺贝尔物理学奖授予给了比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家彼得·希格斯,以表彰他们在希格斯玻色子理论预言上的突出贡献。其中,ATLAS试验装置使用了大约17000个滨松生产研发的SSD和10540只PMT, CMS实验装置使用了大约24000个SSD和14000APD。

2015年,诺贝尔物理学奖授予给了日本东京大学宇宙射线研究所所长梶田隆章(Takaaki Kajita)和加拿大物理学家阿瑟-麦克唐纳,以表彰他们在中微子研究方向上取得了突破性的进展,揭开了中微子振荡之谜,在粒子物理学界开启了一个新的研究方向。其中,梶田隆章团队的超级神冈中微子探测器实验组,在实验过程中使用了大量滨松的产品。

Micro LED市场火热巨量检测问题不容小觑

幻实(主播)

滨松在半导体方向有怎样的布局,有哪些产品?

向成豪(嘉宾)

滨松集团早期主要做光电倍增管等产品,而现在滨松已经拥有超过15,000种产品,覆盖医疗领域、学术领域、分析计算领域、半导体领域等。产品类型丰富,包括材料、器件、模块、小型系统和大型设备。

我们的产品在半导体领域中应用十分广泛,在检测、量测、过程控制、失效分析、静电去除等领域都有一些应用。

举个例子,ASML是全球唯一的EUV光刻机供应商,而滨松能提供EUV光源来帮助国内相关企业实现EUV检测。我们的一些大型仪器、失效分析设备可以帮助IDM企业、Fabless公司以及封测厂在发现不良芯片后,快速定位失效点。另外,滨松还能提供真空紫外光源,帮助企业解决真空中的静电去除问题。

我们最近发现国内Micro LED市场火热,国家也投入了大量人力物力支持,甚至被列入了“十四五”规划中。

幻实(主播)

对,包括京东方在内的很多大厂都在布局Micro LED的新产品线,滨松在这个领域有哪些产品和应用?

向成豪(嘉宾)

其实Micro LED产品的制造技术还不太成熟,生产良率还不是特别高,成本也居高不下。通常行业内只要提到Micro LED,就会提到巨量转移,巨量转移是目前Micro LED的一大技术瓶颈,其转移的效率、成功率都决定着商业化的成功与否。

但是如果只提巨量转移,不提巨量检测也是不对的。有一句话说得好,“转移那些不知道好坏的芯片其实是没有意义的”。如果那些不合格的芯片进入到往后的制程,会给企业带来巨大损失。

这次我们在SEMICON 2021展会上展出了我们的MiNYTM PL Micro LED检查设备,这是一台非接触式、快速、全自动巨量检测设备。

它主要是利用光致发光和可见光的两种类型的图像,对晶圆上MicroLED外观、亮度和发光波长等异常进行快速检测。

技术尚未成熟

突破瓶颈需要针对哪些痛点?

幻实(主播)

除了滨松的检测方式,市场上还有其他技术方向吗?

向成豪(嘉宾)

当前Micro LED的检测设备有很多技术,比如传统的AOI技术,主要是利用反射光成像的方式来判断外观是否有异常,另一类是电致发光技术。然而,这两种技术在Micro LED领域都会存在一些不太合适的场景,换句话说,仅仅依靠这两种技术实现MicroLED量产是不太现实的。

为什么呢?经过我们与客户的反复沟通发现,有些客户认为晶圆上存在的一些细小颗粒如果不影响芯片发光的话,他们并不认为它是不合格品。

从这个角度来看,如果只依靠AOI技术进行检测是不太现实的;另外,电性能检测设备需要扎针,Micro LED芯片小、数量多,一片wafer上可能有千万,甚至上亿颗Micro Led芯片,如果一颗颗进行扎针的话,可能需要30多年的时间。滨松针对这些痛点推出了刚刚提到的MiNYTM PLMicro LED检测设备。

考虑到一些工程师希望对单颗Micro LED进行深入研究,想要了解它的光电性能,为此,我们推出了电致发光检测设备,它可以帮助企业在前期R&D(research and development)研发过程中,提高研发效率,缩短研发周期。

另外,滨松还提供失效分析的产品,帮助Micro LED厂商快速定位在驱动电路以及发光像素上的一些缺陷。

幻实(主播)

您觉得Micor LED在未来几年会有怎样的发展趋势?

向成豪(嘉宾)

实际上Micro LED技术已经诞生很久了,它经历了早期的“泡沫幻灭”,大多数人认为Micro LED正从雏形期向成长期过渡,这个阶段需要大量技术、资本、人力的投入。

利亚德推出了 Micro LED的消费级电视,康佳推出了全球首款Micro LED手表,中国Micro LED行业也在飞速的发展,有望实现技术赶超。

核心部件成本居高不下设备降价还需“缓一缓”

幻实(主播)

面向未来,您对检测领域的发展有着怎样的判断?

向成豪(嘉宾)

这个话题很大,从LED角度来看,它的检测设备起初在国内售价很高,随着采购量增加,设备成本的下降,检测设备出现了较大幅度的降价现象。Micro LED厂商也希望在一开始采购或者评估检测设备时,能够有这样的降价幅度。

但从设备厂商的角度来说,检测技术中使用的核心部件是不一样的,它本身的价值很高,在短期内,Micro LED检测设备的降价幅度不会特别大。当然,我们也不能因此就放慢检测设备的投资力度,我们希望行业在关注巨量转移设备的同时,也能够关注相应的巨量检测设备。

回到您刚才提到的问题:检测设备的未来发展趋势。实际上,在半导体领域,50%以上的份额都被美国的公司所占据,国内企业的市场份额可能不到5%。

滨松作为一家聚焦全球光子技术的企业,我们有器件,有模块,有小型设备和大型设备,我们实际上为国内的缺陷检测设备,量测设备提供了比较好的方案,相信未来几年国内的半导体检测设备市场会发生翻天覆地的变化。

工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台三部委曾联合印发《超高清视频产业发展行动计划 (2019-2022)》,表示按照“4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。4K和8K电视对高动态范围(HDR)、高色域、高对比度、高光效、高分辨率提出了新的要求,因此发展新型的LED 光源技术和产品意义重大。

Micro LED 具备极小间距、高对比度和高刷新率,适用于智能手表、AR、VR 等近距离观看的智能穿戴领域,目前苹果、三星等消费电子巨头已开始相关技术投入。截至 2016 年,苹果已经收购了 4 家拥有 Micro LED 专利的公司;2020 年 2 月,三星展示了其商用Micro LED显示设备 The Wall 商业版,尺寸达到 538 英寸,分辨率达到 8K;再看国内,雷曼光电推出了新一代基于 COB 技术的 0.6mm 间距的Micro LED 显示屏,Micro LED 商用化已然显现。

尽管由于制造工艺复杂、工艺和设备标准化程度低、良品率管理不够成熟等因素,Micro LED产品成本一直盘踞高位,但是在“十四五”规划的引领下,在产业上下游携手统筹的推动下,相信Micro LED产业将再上新台阶。

原文标题:芯片揭秘 | 有效提升产品良率,Micro LED巨量检测领域的“追光者”

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原文标题:芯片揭秘 | 有效提升产品良率,Micro LED巨量检测领域的“追光者”

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FT7511 带固定延迟和复位脉冲的复位定时器

是定时器,用于复位那些复位时间较长的移动设备。长时延迟可避免因意外按键所引起的非预期复位。它有7.5±20%秒的固定延迟.DSR引脚通过直接强制/ RST1低以便进行出厂测试实现了测试模式操作。 FT7511有一个输入,用于实现单按钮复位功能。该器件有一个带0.5mA下拉驱动的单漏极开路输出。 FT7511不工作时可以消耗最少量的I CC 电流,可在1.65V至5.0V的电源电压范围内工作。 特性 固定复位延迟:7.5秒 一个输入复位引脚 漏极开路输出引脚,带固定80ms脉冲■ 工作范围为1.8V至5.0V(T A = - 40°C至+ 85°C)■ 工作范围为1.7V至5.0V(T A = - 25°C至+ 85°C)■ 工作范围为1.65V至5.0V(T A = 0℃至+ 85℃)...
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FT7521 带固定延迟和复位脉冲的复位定时器

是定时器,用于复位那些复位时间较长的移动设备。长时延迟可避免因意外按键所引起的非预期复位。它有7.5±20%秒的固定延迟.DSR引脚通过直接强制/ RST1低以便进行出厂测试,实现了测试模式操作。 FT7521具有一个用于单按钮复位功能的输入。该器件有一个带0.5mA下拉驱动的单漏极开路输出。 FT7521不工作消消的I CC 电流最少,它可在2.0V到5.0V的电源电压范围下工作。 特性 固定复位延时:7.5秒 一个输入复位引脚 具有固定400ms脉冲的漏极开路输出引脚 2.0 V到5.0 V工作电压...
发表于 07-31 12:02 159次 阅读

FT3001 具有可配置延迟的复位定时器

是定时器,用于复位那些复位时间较长的移动设备。长时延迟可避免因意外按键所引起的非预期复位。通过配置DSR0引脚和DSR1引脚可选择四个定时器值。 FT3001有两个输入,用于单按钮或双按钮复位功能。该器件有两个输出:0.5mA驱动的推挽式输出和0.5mA下拉驱动的漏极开路输出。 FT3001不工作消耗的电源电流最少,它可在1.65V到5.0V电压范围的电源下工作。 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 12:02 298次 阅读

FT8010 具有可配置延迟的复位定时器

是定时器,用于复位那些复位时间较长的移动设备。长时延迟可避免因意外按键所引起的非预期复位。可以通过硬接线DSR引脚选择两种延迟:7.5±20 %秒或11.25±20%秒。 FT8010有两个输入,用于单按钮或双按钮复位功能。该器件有两个输出:0.5mA驱动的推挽式输出和0.5mA下拉驱动的漏极端开路输出。 FT8010不工作时可以消耗最少量的I CC 电流,可在2.0V至5.0V的宽电源电压范围内工作。 特性 长延迟可配置为7.5或11.25秒 初级和次级输入重置引脚 推挽和开路漏极输出引脚 2.0V至5.0V工作 提供10引脚UMLP(1.4mm x 1.8mm)封装和8引脚MLP(2.0mm x 2.0mm)封装 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 12:02 301次 阅读

FT10001 带固定延迟和复位脉冲的复位定时器

1是定时器,用于复位那些复位时间较长的移动设备。长时延迟可避免因意外按键所引起的非预期复位。它有0±20%秒的固定延迟.DSR引脚通过直接强制/ RST1低以便进行出厂测试实现了测试模式操作。 FT10001有一个输入,用于实现单按钮复位功能。该器件有一个带0.5mA下拉驱动的单漏极开路输出。 FT10001不工作时可以消耗最少量的I CC 电流,可在1.65V至5.00V的电源电压范围内工作。 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 12:02 277次 阅读

FT7522 带固定延迟和复位脉冲的复位定时器

是定时器,用于复位那些复位时间较长的移动设备。长时延迟可避免因意外按键所引起的非预期复位。它有7.5±20%秒的固定延迟.DSR引脚通过直接强制/ RST1低以便进行出厂测试实现了测试模式操作。 FT7522有一个输入,用于实现单按钮复位功能。该器件有一个带0.5mA下拉驱动的单漏极开路输出。 FT7522不工作时可以消耗最少量的I CC 电流,可在1.65V至5.0V的电源电压范围内工作。 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 12:02 254次 阅读

NCV8605 LDO稳压器 500 mA 低压差

5 / NCV8606在固定电压选项下提供超过500 mA的输出电流,或者在5.0 V至1.25 V范围内提供可调输出电压。这些器件专为空间受限和便携式电池供电应用而设计,并提供其他功能,如具有高PSRR,低噪声操作,短路和热保护。这些器件设计用于低成本陶瓷电容器,采用DFN6 3x3.3封装。 NCV8605的设计没有使能引脚,NCV8606设计有使能引脚。 特性 输出电压选项:可调,1.5 V,1.8 V,2.5 V,2.8 V, 3.0 V,3.3 V,5.0 V 外部电阻可调输出,从5.0 V降至1.25 V 电流限制675 mA 低I GND (独立于负载) 1.5%输出电压容差(可调) 在所有工作条件下2%输出电压容差(已修复) NCP605已修复直接替换LP8345 没有旁路电容的50 Vrms的典型噪声电压 增强型ESD额定值:4 kV人体模式(HBM) 400 V Machin e Model(MM) 应用 终端产品 电池电力电子设备 便携式仪器 硬盘驱动程序 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 19:02 259次 阅读

NCP605 LDO稳压器 低熔断器 具有增强的ESD保护

/ NCP606低压降(LDO)线性稳压器在固定电压选项下提供超过500 mA的输出电流,或者在5.0 V至1.25 V范围内提供可调输出电压。这些器件专为空间受限和便携而设计电池供电的应用,并提供额外的功能,如高PSRR,低噪音操作,短路和热保护。这些器件设计用于低成本陶瓷电容器,采用DFN6 3x3.3封装。 NCP605的设计没有使能引脚,NCP606设计有使能引脚。 特性 输出电压选项:可调,1.5 V,1.8 V,2.5 V,2.8 V, 3.0 V,3.3 V,5.0 V 外部电阻可调输出,从5.0 V降至1.25 V 电流限制675 mA 低I GND (独立于负载) ±1.5%输出电压容差,适用于所有工作条件(可调) ±2%输出电压容差操作条件(固定) NCP605已修复直接替换LP8345 没有旁路电容的50μVrms的典型噪声电压 增强型ESD额定值:4 kV人体模式(HBM) 400 V Ma中文模型(MM) 这些是无铅设备 应用 终端产品 电池电力电子设备 便携式仪器 硬盘驱动程序 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 09:02 250次 阅读
NCP605 LDO稳压器 低熔断器 具有增强的ESD保护

AR1337 CMOS成像传感器 13 MP 采用SuperPD™PDAF技术

是一款采用SuperPD™PDAF技术的13万像素CMOS成像传感器。这款先进的传感器具有独特的PDAF微透镜和PDAF图案技术,在低光照条件下具有出色的自动对焦性能。采用1.1μm像素构建,提供符合行业标准的1 / 3.2“光学格式,使AR1337具有适合大批量设计的尺寸。图像质量由领先的量子效率和灵敏度驱动,同时保持低读取噪声。这种组合可在明亮的日光或低室内照明条件下提供出色的图像。 AR1337以每秒30帧的速度运行在13 MP,并支持每秒30帧的4k2k视频和高达每秒60帧的全高清1080P视频。 特性 优势 SuperPD™PDAF技术 领先的低光自动对焦性能 独特的PDAF图案和微透镜技术 高精度相位检测自动聚焦(PDAF)功能 片上坏像素校正和AF计算 简化的相机模块积分校准和与后端应用处理器的集成 具有低读取噪声的高量子效率和灵敏度 卓越的图像质量,尤其是在光线不足 应用 终端产品 智能手机相机 平板电脑相机 智能手机 平板电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 17:02 584次 阅读

HLMP-C225-O00DD T-13/4(5mm)AlInGaP灯

HLMP-C225是一款5毫米灯泡,专为需要非常高的轴上强度的应用而设计,这是标准灯无法实现的。该器件能够在很宽的驱动电流范围内产生光输出。采用AlInGaP技术制造,非常适合典型的5 mm Ts-AlGaAs灯应用,并且具有比大多数Ts-AlGaAs灯更高的可靠性。湿/热环境。该灯具有透明的非漫射透镜,采用光学设计,可产生出色的光输出。 特点 高强度 通用引线 琥珀色直径5 mm Ammo Pack提供 25度可视角度...
发表于 07-04 11:40 60次 阅读
HLMP-C225-O00DD T-13/4(5mm)AlInGaP灯

HLMP-D101-J0002 T-13/4(5mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

固态LED灯采用新开发的双异质结(DH)AlGaAs / GaAs材料技术。这种LED材料在很宽的驱动电流范围内具有出色的光输出效率。主波长为637纳米时,颜色为深红色。该灯可以是直流或脉冲驱动,以实现所需的光输出。 功能 卓越的亮度 宽视角角度 出色的材料效率 低正向电压 CMOS / MOS兼容 TTL兼容 深红颜色 可在卷带中使用
发表于 07-04 11:39 42次 阅读
HLMP-D101-J0002 T-13/4(5mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

HLMP-K105 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

固态LED灯采用新开发的双异质结(DH)AlGaAs / GaAs材料技术。这种LED材料在很宽的驱动电流范围内具有出色的光输出效率。主波长为637纳米时,颜色为深红色。该灯可以是直流或脉冲驱动,以实现所需的光输出。 功能 卓越的亮度 宽视角角度 出色的材料效率 低正向电压 CMOS / MOS兼容 TTL兼容 深红流行的T-1包装颜色 批量供货
发表于 07-04 11:37 151次 阅读
HLMP-K105 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

HLMP-K101-I0002 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

固态LED灯采用新开发的双异质结(DH)AlGaAs / GaAs材料技术。这种LED材料在很宽的驱动电流范围内具有出色的光输出效率。主波长为637纳米时,颜色为深红色。该灯可以是直流或脉冲驱动,以实现所需的光输出。 功能 卓越的亮度 宽视角角度 出色的材料效率 低正向电压 CMOS / MOS兼容 TTL兼容 深红流行的T-1包装中的颜色 以卷带和卷轴提供
发表于 07-04 11:34 100次 阅读
HLMP-K101-I0002 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

HLMP-K101 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

固态LED灯采用新开发的双异质结(DH)AlGaAs / GaAs材料技术。这种LED材料在很宽的驱动电流范围内具有出色的光输出效率。主波长为637纳米时,颜色为深红色。该灯可以是直流或脉冲驱动,以实现所需的光输出。   功能 卓越的亮度 宽视角 出色的材料效率 低正向电压 CMOS / MOS兼容 TTL兼容 流行的T-1包装中的深红色 可以批量提供
发表于 07-04 11:34 230次 阅读
HLMP-K101 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

HLMP-K105-J0002 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯

固态LED灯采用新开发的双异质结(DH)AlGaAs / GaAs材料技术。这种LED材料在很宽的驱动电流范围内具有出色的光输出效率。主波长为637纳米时,颜色为深红色。该灯可以是直流或脉冲驱动,以实现所需的光输出。 功能 卓越的亮度 宽视角角度 出色的材料效率 低正向电压 CMOS / MOS兼容 TTL兼容 深红流行的T-1包装中的颜色 以卷带和卷轴提供
发表于 07-04 09:43 134次 阅读
HLMP-K105-J0002 T-1(3mm),高强度,双异质结AlGaAs红色LED灯