VEECO蓄势待发,提供Micro LED产业解决方案

Micro LED被誉为是下一世代最重要的显示技术之一,由于Micro LED的性能优良,可应用在穿戴式的手表、手机、车用显示器、扩增实境/虚拟实境、显示屏及电视…等领域,但因为目前Micro LED 所面临的技术瓶颈,设备、材料、面板与品牌厂商更需携手合作共同开发。LEDinside有此荣幸与机会访问到VEECO资深副总与技术长Dr. Ajit Paranjpe,谈及目前Micro LED在磊晶发展上所面临到的技术瓶颈。

(图片来源:VEECO)

Ajit提到MOCVD应用于Micro LED产业之成功关键因素取决于波长均匀性(Wavelength Uniformity)与低缺陷密度的要求(Low Defect Density)以及降低成本。

依照一般显示产业的要求,至少一定是要小于10个像素坏点(Dead Pixels)。因此对于LED磊晶的良率要求必须非常高,才有办法减少坏点出现的机会。而在磊晶上坏点缺陷(Defect Density)的控制上,目前Veeco已经可以控制在每一平方公分之下小于一个坏点。

至于在波长均一性部分,虽然对传统LED来说,可以使用挑检(Sorting)与分选(Binning),然而对于Micro LED来说,芯片微缩到极小,已经相当难以使用挑检(Sorting)与分选(Binning) ,因此在LED磊晶生产上更要求极高均匀性。通常一般LED晶圆片与晶圆片的均匀性要求在8nm-10nm左右,依照一般显示器行业要求,在显示器成像颜色均匀性上的要求,须达到1-2nm LED磊晶波长均匀性(Wafer Uniformity),仍需视不同显示器而定。然辅以适当的转移技术,现阶段Micro LED的晶圆片之间的波长均一性大约可以达到3-5nm,因此离显示厂商要求还有段差距,需要透过LED磊晶厂商与转移厂商的合作。

另外,除了在产品效能上的考量之外,对于LED厂商同时也在思考设备营运成本的最适性。因此Veeco也致力于协助厂商降低营运成本。VEECO目前于市面上推出两款机台,分别为Propel enLight GaN MOCVD Syste系统与EPIK 868提供更好的营运成本(Cost of Ownership),因应市场需求。Propel enLight GaN MOCVD System可达到200mm八英寸晶圆片生产,而EPIK 868 可达到150mm六英寸晶圆片生产。

(图片来源:VEECO)

针对于GaN on Si LED晶圆片生产上, Ajit提到目前最大可采用八英寸GaN on Si LED生产,在3nm 的波长均匀性下,可达到90%的生产良率。GaN on Si LED晶圆片生产的优点为可简易移除基板,达到晶圆黏接 (Wafer Bonding),搭配QD等色彩转换层即可达到全彩化的显示影像。应用在为HUD投影市场更能提高相当高的分辨率。

Ajit提到,观察现阶段技术与产品要求,认为显示屏导入Micro LED长期将可降低制造成本与提高更好的影像显示效果;其次为车用抬头显示器将可提高亮度与更宽广的可视角度 (Field of View),为驾驶者带来不同以往的驾驶体验;而扩增实境则可以提供更高的亮度;并且认为在75-100英寸以上的电视将会是导入Micro LED技术上的甜蜜点;而最后手机受限于高分辨率与成本因素,将会是最后的市场机会。

VEECO已成功和各国家厂商合作Micro LED用MOCVD设备使用,同时,VEECO因应Micro LED产业,除了MOCVD磊晶设备,也计划朝向不同制程阶段上的技术支援与服务。(文:Roger, Joanne / LEDinside)

 

 

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