Micro LED的生產(chǎn)是一項較為復(fù)雜的技術(shù)工程,如何確保龐大數(shù)量的微小尺寸芯片在生產(chǎn)過程中無損且性能一致,并在問題產(chǎn)品出現(xiàn)時即刻修復(fù)與排除,是新型顯示行業(yè)在推廣Micro LED技術(shù)時面臨的棘手難題。隨著在AI人工智能以及大數(shù)據(jù)時代的到來,Micro LED的生產(chǎn)問題是否能迎來新的解決方案?
在2024集邦咨詢新型顯示產(chǎn)業(yè)研討會上,盟拓智能董事長唐陽樹詳細(xì)介紹了行業(yè)現(xiàn)有Micro LED檢測技術(shù)方案,并分享機器視覺以及AI人工智能技術(shù)對Micro LED檢測效率的賦能與升級。
盟拓智能董事長 唐陽樹
Micro LED檢測技術(shù)各有千秋
唐陽樹介紹,Micro LED生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多,檢測設(shè)備對Micro LED的良率起到了極為重要的作用。行業(yè)對于Micro LED良率的控制主要專注于6大生產(chǎn)環(huán)節(jié),分別是襯底制造、外延生長、器件制備、巨量轉(zhuǎn)移、封裝鍵合、全彩工藝。
每個環(huán)節(jié)都存在多種缺陷需要檢測,例如在襯底制造環(huán)節(jié)中,需對襯底劃痕、微管、異物、污染、堆疊的塌陷進(jìn)行檢測控制;在器件制備環(huán)節(jié)中,部分蝕刻以及臟污需要檢測;在封裝鍵合中存在的嵌蝕刻,以及小孔洞情況需要檢測;在全彩工藝環(huán)節(jié)中需要對弱藍(lán)光以及亮度問題檢測排查。
為實現(xiàn)高效的Micro LED檢測,行業(yè)目前主要分成兩大方向進(jìn)行檢測技術(shù)的研發(fā),一類是接觸式檢測方式,其速度相對較慢,但可靠性與準(zhǔn)確性較高。例如接觸式電致發(fā)光檢測,其精度相對較高,缺點是效率低,對器件有一定的損傷。
另一類是非接觸式檢測方式,其具有檢測速度較快,但準(zhǔn)確性不足。如光致發(fā)光通過UV光對晶體的激發(fā)來產(chǎn)生發(fā)光效應(yīng),最終實現(xiàn)檢測效果,其效率相對高,對器件也沒有損傷,但是精度相對低。此外,無接觸式電致發(fā)光技術(shù)通過上下致電產(chǎn)生電場,發(fā)生電磁躍遷,來實現(xiàn)電致發(fā)光的目標(biāo),同時來進(jìn)行檢測。
唐陽樹表示,無接觸式電致發(fā)光檢測效率較高且對器件沒有損傷,但是該技術(shù)目前階段尚未成熟,盟拓智能正在與南方科技大學(xué)合作進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研究與投入,望日后能提供新的解決方案。
除上述方案外,目前業(yè)內(nèi)還有光學(xué)檢測、轉(zhuǎn)移后點亮檢測等方法,但總體來看,各項檢測技術(shù)都有不同的優(yōu)點與缺點。盟拓智能方面認(rèn)為,Micro LED檢測技術(shù)的選用是一個綜合考量與選擇的過程,需依據(jù)客戶本身檢測的情形和需求差異性,提供高效低成本的檢測方案。
AI、機器視覺賦能Micro LED檢測
為打造全能的Micro LED檢測技術(shù),盟拓智能綜合現(xiàn)存檢測方案的優(yōu)勢,并基于其在工業(yè)機器視覺和AI人工智能上的軟硬件技術(shù),打造了Mini/Micro LED品質(zhì)閉環(huán)管理系統(tǒng),包含了外觀檢測、點亮檢測、全自動返修三大類設(shè)備。
據(jù)悉,在外觀檢測部分,盟拓智能加入AI技術(shù)提升檢測精度。在金線工藝檢測環(huán)節(jié)上,外觀檢測設(shè)備應(yīng)用AI深度學(xué)習(xí)方法,可處理區(qū)分背景和金線,以更好地判斷金線問題。
在器件缺失和偏移的檢測上,AI技術(shù)的運用可準(zhǔn)確地對元件寬度、面積、角度、面積差、高度差百分比等信息進(jìn)行精確測量;在劃傷檢測上,AI技術(shù)可判斷探針劃傷的器件是否需要作為壞點處理等。
除AI技術(shù)外,盟拓智能還在外觀檢測設(shè)備內(nèi)加入工業(yè)機器視覺檢測系統(tǒng)。不依賴第三方底層技術(shù),無需代碼的圖形化編程,系統(tǒng)就可通過集成微距測量、軟件系統(tǒng)、光學(xué)方案、三維位置空間導(dǎo)航技術(shù)形成定位、檢測、計量、抓取與分選、統(tǒng)計、信息溯源等多種功能。目前盟拓智能已在機器視覺系統(tǒng)上形成軟件、光源、機械結(jié)構(gòu)等方面完全自主開發(fā)的能力。
在視覺測量部分,盟拓智能具備了Micro LED尺寸、面積、角度、共線性和距離測量算法的能力,為保證測量的客觀與準(zhǔn)確性,盟拓智能在視覺測量中還增加了視野平場矯正功能與鏡頭畸變矯正,以及亞像素定位的能力。
在點亮檢測部分,盟拓智能基于CIE 1931色坐標(biāo)分析算法形成相關(guān)檢測技術(shù),包括多視圖進(jìn)行靜態(tài)成像檢測,該方法的優(yōu)勢是效率高并具有側(cè)部測量的能力,但分辨率相對較低。
另外則是運用動態(tài)點亮成像的方法,在整個成像過程中,CCD相機是在移動當(dāng)中完成拍攝檢測,其具有分辨率高的優(yōu)勢,但效率相對較低,且缺少側(cè)部測量能力。
唐陽樹表示,AI與機器視覺技術(shù)的加入有效提升了Micro LED的檢測效率,而盟拓智能經(jīng)過15年的發(fā)展,打造出的Mini/Micro LED閉環(huán)管理系統(tǒng),可提供12種類型檢測與返修設(shè)備,覆蓋漲縮檢測到3D SPI、固晶前、固晶后、爐前、爐后、膠體檢測、返修、剔除、直顯、模組返修的環(huán)節(jié),滿足各類Mini/Micro LED品控監(jiān)管需求。
除顯示及泛半導(dǎo)體行業(yè)外,盟拓智能檢測設(shè)備與軟件系統(tǒng)還覆蓋半導(dǎo)體系統(tǒng)級封裝行業(yè)、集成電路及電子行業(yè)、自動化生產(chǎn)及檢測行業(yè)應(yīng)用。未來,盟拓智能將繼續(xù)以工業(yè)農(nóng)夫精神,提供高質(zhì)量設(shè)備與系統(tǒng),助力各行業(yè)攀登發(fā)展新高峰。(文:LEDinside Irving)
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