Micro LED是以自發光的微米量級的LED為發光像素單元，將其組裝到驅動面板上形成高密度LED陣列的顯示技術。由于其芯片尺寸小、集成度高和自發光等特點，與 LCD、OLED相比，在亮度、分辨率、對比度、能耗、使用壽命、響應速度和熱穩定性等方面優勢明顯。

然而Micro LED始終受到一些瓶頸技術的限制，不僅在巨量轉移工藝上困難重重，在巨量檢測方面，如何提高良率、降低成本，也一直困擾著許多廠商。

目前，Micro LED傳統的檢測方法有哪些，存在什么局限性？Micro LED未來的發展趨勢是怎樣的？針對Micro LED目前難以克服的良率問題，有哪些有效的解決方案？

本期節目我們邀請到濱松光子學商貿（中國）有限公司市場經理向成豪先生做客芯片揭秘，一起來聽他分享Micro LED檢測設備的應用與前景。

以下內容由對話音頻整理

與諾獎千絲萬縷，什么樣的產品適合高能物理研究？

MicroLED市場火熱，巨量檢測問題不容小覷

技術尚未成熟，突破瓶頸需要針對哪些痛點？

核心部件成本居高不下，設備降價還需“緩一緩”

與諾獎千絲萬縷

什么樣的產品適合高能物理研究？

幻實（主播）

本期嘉賓來自一家非常知名且歷史悠久的公司，先請嘉賓簡單介紹一下自己。

向成豪（嘉賓）

我是來自濱松光子學商貿（中國）有限公司的市場工程師向成豪，目前負責半導體方向的市場推廣相關工作。

幻實（主播）

先請您給大家介紹一下濱松是一家怎樣的公司？

向成豪（嘉賓）

日本濱松光子學株式會社成立于1953年，總部位于日本濱松市。至今有68年歷史。濱松公司早期主要致力于光電倍增管等真空玻璃管產品的生產和銷售，得益于產品性能的特殊性（極高的增益及動態范圍、極低的探測下限和暗噪聲），非常適合用于高能物理研究、精密儀器等應用。歷史上，濱松集團非常榮幸地三次幫助過科學家斬獲諾貝爾獎。

幻實（主播）

濱松是如何幫助這些科學家獲得諾貝爾獎的？

向成豪（嘉賓）

2002年諾貝爾物理學獎授予給了東京大學名譽教授小柴昌俊先生，以表彰他在神岡實驗中發現中微子的貢獻。其中，濱松集團為神岡實驗提供了11200只20英寸光電倍增管，用于中微子探測。

2013年諾貝爾物理學獎授予給了比利時理論物理學家弗朗索瓦·恩格勒和英國理論物理學家彼得·希格斯，以表彰他們在希格斯玻色子理論預言上的突出貢獻。其中，ATLAS試驗裝置使用了大約17000個濱松生產研發的SSD和10540只PMT， CMS實驗裝置使用了大約24000個SSD和14000APD。

2015年，諾貝爾物理學獎授予給了日本東京大學宇宙射線研究所所長梶田隆章（Takaaki Kajita）和加拿大物理學家阿瑟-麥克唐納，以表彰他們在中微子研究方向上取得了突破性的進展，揭開了中微子振蕩之謎，在粒子物理學界開啟了一個新的研究方向。其中，梶田隆章團隊的超級神岡中微子探測器實驗組，在實驗過程中使用了大量濱松的產品。

Micro LED市場火熱巨量檢測問題不容小覷

幻實（主播）

濱松在半導體方向有怎樣的布局，有哪些產品？

向成豪（嘉賓）

濱松集團早期主要做光電倍增管等產品，而現在濱松已經擁有超過15，000種產品，覆蓋醫療領域、學術領域、分析計算領域、半導體領域等。產品類型豐富，包括材料、器件、模塊、小型系統和大型設備。

我們的產品在半導體領域中應用十分廣泛，在檢測、量測、過程控制、失效分析、靜電去除等領域都有一些應用。

舉個例子，ASML是全球唯一的EUV光刻機供應商，而濱松能提供EUV光源來幫助國內相關企業實現EUV檢測。我們的一些大型儀器、失效分析設備可以幫助IDM企業、Fabless公司以及封測廠在發現不良芯片后，快速定位失效點。另外，濱松還能提供真空紫外光源，幫助企業解決真空中的靜電去除問題。

我們最近發現國內Micro LED市場火熱，國家也投入了大量人力物力支持，甚至被列入了“十四五”規劃中。

幻實（主播）

對，包括京東方在內的很多大廠都在布局Micro LED的新產品線，濱松在這個領域有哪些產品和應用？

向成豪（嘉賓）

其實Micro LED產品的制造技術還不太成熟，生產良率還不是特別高，成本也居高不下。通常行業內只要提到Micro LED，就會提到巨量轉移，巨量轉移是目前Micro LED的一大技術瓶頸，其轉移的效率、成功率都決定著商業化的成功與否。

但是如果只提巨量轉移，不提巨量檢測也是不對的。有一句話說得好，“轉移那些不知道好壞的芯片其實是沒有意義的”。如果那些不合格的芯片進入到往后的制程，會給企業帶來巨大損失。

這次我們在SEMICON 2021展會上展出了我們的MiNYTM PL Micro LED檢查設備，這是一臺非接觸式、快速、全自動巨量檢測設備。

它主要是利用光致發光和可見光的兩種類型的圖像，對晶圓上MicroLED外觀、亮度和發光波長等異常進行快速檢測。

技術尚未成熟

突破瓶頸需要針對哪些痛點？

幻實（主播）

除了濱松的檢測方式，市場上還有其他技術方向嗎？

向成豪（嘉賓）

當前Micro LED的檢測設備有很多技術，比如傳統的AOI技術，主要是利用反射光成像的方式來判斷外觀是否有異常，另一類是電致發光技術。然而，這兩種技術在Micro LED領域都會存在一些不太合適的場景，換句話說，僅僅依靠這兩種技術實現MicroLED量產是不太現實的。

為什么呢？經過我們與客戶的反復溝通發現，有些客戶認為晶圓上存在的一些細小顆粒如果不影響芯片發光的話，他們并不認為它是不合格品。

從這個角度來看，如果只依靠AOI技術進行檢測是不太現實的；另外，電性能檢測設備需要扎針，Micro LED芯片小、數量多，一片wafer上可能有千萬，甚至上億顆Micro Led芯片，如果一顆顆進行扎針的話，可能需要30多年的時間。濱松針對這些痛點推出了剛剛提到的MiNYTM PLMicro LED檢測設備。

考慮到一些工程師希望對單顆Micro LED進行深入研究，想要了解它的光電性能，為此，我們推出了電致發光檢測設備，它可以幫助企業在前期R&D（research and development）研發過程中，提高研發效率，縮短研發周期。

另外，濱松還提供失效分析的產品，幫助Micro LED廠商快速定位在驅動電路以及發光像素上的一些缺陷。

幻實（主播）

您覺得Micor LED在未來幾年會有怎樣的發展趨勢？

向成豪（嘉賓）

實際上Micro LED技術已經誕生很久了，它經歷了早期的“泡沫幻滅”，大多數人認為Micro LED正從雛形期向成長期過渡，這個階段需要大量技術、資本、人力的投入。

利亞德推出了 Micro LED的消費級電視，康佳推出了全球首款Micro LED手表，中國Micro LED行業也在飛速的發展，有望實現技術趕超。

核心部件成本居高不下設備降價還需“緩一緩”

幻實（主播）

面向未來，您對檢測領域的發展有著怎樣的判斷？

向成豪（嘉賓）

這個話題很大，從LED角度來看，它的檢測設備起初在國內售價很高，隨著采購量增加，設備成本的下降，檢測設備出現了較大幅度的降價現象。Micro LED廠商也希望在一開始采購或者評估檢測設備時，能夠有這樣的降價幅度。

但從設備廠商的角度來說，檢測技術中使用的核心部件是不一樣的，它本身的價值很高，在短期內，Micro LED檢測設備的降價幅度不會特別大。當然，我們也不能因此就放慢檢測設備的投資力度，我們希望行業在關注巨量轉移設備的同時，也能夠關注相應的巨量檢測設備。

回到您剛才提到的問題：檢測設備的未來發展趨勢。實際上，在半導體領域，50%以上的份額都被美國的公司所占據，國內企業的市場份額可能不到5%。

濱松作為一家聚焦全球光子技術的企業，我們有器件，有模塊，有小型設備和大型設備，我們實際上為國內的缺陷檢測設備，量測設備提供了比較好的方案，相信未來幾年國內的半導體檢測設備市場會發生翻天覆地的變化。

工業和信息化部、國家廣播電視總局和中央廣播電視總臺三部委曾聯合印發《超高清視頻產業發展行動計劃 （2019-2022）》，表示按照“4K 先行、兼顧 8K”的總體技術路線，大力推進超高清視頻產業發展和相關領域的應用。4K和8K電視對高動態范圍（HDR）、高色域、高對比度、高光效、高分辨率提出了新的要求，因此發展新型的LED 光源技術和產品意義重大。

Micro LED 具備極小間距、高對比度和高刷新率，適用于智能手表、AR、VR 等近距離觀看的智能穿戴領域，目前蘋果、三星等消費電子巨頭已開始相關技術投入。截至 2016 年，蘋果已經收購了 4 家擁有 Micro LED 專利的公司；2020 年 2 月，三星展示了其商用Micro LED顯示設備 The Wall 商業版，尺寸達到 538 英寸，分辨率達到 8K；再看國內，雷曼光電推出了新一代基于 COB 技術的 0.6mm 間距的Micro LED 顯示屏，Micro LED 商用化已然顯現。

盡管由于制造工藝復雜、工藝和設備標準化程度低、良品率管理不夠成熟等因素，Micro LED產品成本一直盤踞高位，但是在“十四五”規劃的引領下，在產業上下游攜手統籌的推動下，相信Micro LED產業將再上新臺階。

原文標題：芯片揭秘 | 有效提升產品良率，Micro LED巨量檢測領域的“追光者”

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責任編輯：haq