2024-06-04

【辰显微课堂】Micro-LED技术揭秘之一:芯片制造的挑战与突破

虽然我们之前分享过很多篇关于Micro-LED技术的文章,但Micro-LED究竟是什么呢?我们将会出一个系列文章通过五大主题:芯片制造,基板制造,巨量转移,检测修复,模组封装,为你详细介绍什么是Micro-LED。本文作为开篇,将聚焦于Micro-LED的芯片制造。


Micro-LED技术概述

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Micro-LED,即微型发光二极管,是一种新型的显示技术,它利用微小的LED作为显示单元。与传统的液晶显示器和OLED显示器不同,Micro-LED显示器由数百万个微小的LED组成,每个LED都可以独立发光,具有高亮度、高对比度、高色彩饱和度和快速响应时间的优势。


芯片制造的挑战与技术要点

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Micro-LED芯片制造的挑战主要集中在以下几个方面:

1、芯片良率的挑战

随着Micro-LED芯片的微缩化,半导体制造工艺的复杂度显著增加,从而使得单站制程的良品率(Yield)成为衡量生产效率和产品质量的关键指标。尽管目前良品率控制主要针对单个晶圆(Wafer)进行,且最高良品率可达99.9%,但这种单一指标并不足以全面反映芯片的实际品质和可靠性。

2、发光效率的挑战

随着尺寸的减小,Micro-LED在高电流密度下发光效率急剧降低。研究表明与芯片几何结构中的微小“侧壁”缺陷有关,对于Micro-LED来说,即使是微小的2μm侧壁缺陷也可能导致破坏性的影响,因此如何减小侧壁损伤或对侧壁进行有效修复,对Micro-LED芯片的加工工艺提出了新的挑战。

3、分光分色的挑战

为了保证亮度和色度的一致性,LED产品需要进行分光分色。Micro-LED芯片微缩后,传统的测量设备不再适用,对Micro-LED芯片的分光分色提出了新的挑战。这要求开发新的测量技术和方法,以适应Micro-LED的微缩化特性。


Micro-LED芯片的微缩化为制造工艺带来了一系列挑战,从芯片良率的工艺难点,到发光效率和分光分色的难题,每一个环节都需要技术创新和精细的工艺控制。尽管面临诸多挑战,但随着技术的不断发展和突破,Micro-LED显示技术有望在未来的显示领域大放异彩。在接下来的系列文章中,我们将继续深入探讨Micro-LED的其他核心主题,敬请期待。