TOPCON業務經理--西川和人(Kazuto Nishikawa)在2019 國際Micro LED Display產業高峰論壇上發表「Latest Optical Inspection for Micro LED」的演說，以下為他的主要演講內容。

      TOPCON是是日本專業光學和量測設備的製造商，提供從測量到成品的“完整解決方案”的系統整合方案，目前亦針對Micro LED的整個生產過程，提供PL與EL的檢測方式。

      一般而言，Micro LED晶粒的製造與量測流程(如圖一)包括在Epitaxy(磊晶)完後會進行PL(Photo Luminescence)量測，以得到激發光譜的波長分布以及亮度分布狀況，以預估是否可符合需求規格再下線投料生產，之後再經由一般的LED晶粒製程(含Photo Lithography黃光製程、ITO製程、Etching蝕刻製程、Laser Lift-Off雷射剝離基板製程)，以得到帶有電極測試結構的LED晶粒，而一般會在進行Micro LED巨量轉移之前，為確保後續電性與光性的一致性與完整性，會進行EL(Electronic Luminescence) 與PL(Photo Luminescence)的量測，以避免衍生後續更多且繁雜的修復製程，而傳統的量測設備多採用CCD或CMOS Camera透過演算法來得到波長的分布，雖可初步得到LED波長的分布狀況，但通常接收到的亮度及波長的準確性較差，尤其，當晶粒尺寸往更小型化(如Mini LED或Micro LED)發展的同時，此小電流的量測結果更加不易且準確性亦不佳。

      TOPCON針對Micro LED業者推出新式方案，包括2D Spectral SR-500HM以及Zoom Lens的方案，不僅可搭配EL與PL的檢測設備，另外亦提供更準確、更快量測速度的波長與亮度結果，提供Micro LED晶粒生產業者一個快速、簡易、精確的量測方案，特別的是，此SR-5000系列還可呈現出亮度/波長/色度的掃描區域Mapping圖，亦可單獨對某一特異點作細部分析，兼具生產與研發的整合性功能設計(如圖二)。

      另外，部分Micro LED業者會採用Blue LED加QD的方式，以得到全彩的效果，而因為每個Micro LED晶粒上方噴塗QD的厚度與外觀型態都將影響後續激發光線波長的分布狀況，且介於每個Micro LED晶粒間的Black matrix的外觀型態，亦將造成不同程度的漏光情形以及不同晶粒間cross talk的情形，而SR-5000系列產品皆可針對以上情況，做出更準確的量測與有效的監控。除此之外，針對未來Micro LED晶粒尺寸<6um的量測亦提出對應的解決方案，可搭配業界一般採用的光學顯微鏡(如Nikon、Olympus…等等)，可將Micro LED晶粒尺寸放大至X20、X50、X100，再做更進一步詳細的量測分析，且量測結果亦不會因為放大倍率不同而有所變異。

圖一  Micro LED 的 EL/PL 量測流程圖

圖二  TOPCON SR-5000 的 Micro LED 量測分析

圖三  TOPCON 西川和人業務經理 於 2019 國際Micro LED Display 產業高峰論壇上發表演講