LED芯片及器件的分选测试

2023/10/17 | 作者：BOB体育地址

　　LED的分选有两种方法：一是以芯片为基础的测试分选，二是对封装好的LED来测试分选。

　　LED芯片分选难度很大，根本原因是LED芯片尺寸一般都很小，从9mil到14mil（0.22-0.35nm）。这样小的芯片需要微探针才能完成测试，分选过程需要精确的机械和图像识别系统，这使得设备的造价变得很高，而且测试速度受到限制。现在的LED芯片测试分选机价格约在100万元人民币台，其测试速度在每小时10000只左右。如果按照每月25天计算，每一台分选机的产能为每月5KK。

　　目前，芯片的测试分选有两种方法：一种方法是测试分选由同一台机器完成，它的优点是可***，但速度很慢，产能低；另一种方法是测试和分选由两台机器完成，测试设备记录下每个芯片的位置和参数，然后把这一些数据传递到分选设备上，进行快速分选、这样做的优点是快速，但缺点是可***性比较低，容易出错，因为在测试与分选两个步骤之间通常还有衬底减薄和芯片分离的工艺过程，而在这样的一个过程中，外延片有可能碎裂、局部残缺碎裂或局部残缺，使得实际的芯片分布与储存在分选机里的数据不符，造成分选困难。

　　从根本上解决芯片测试分选瓶颈问题的关键是改善外延片均匀性。如果一片外延片波长分布在2nm之内，亮度的变化在+15%之内，则可以将这个片子上的所有芯片归为一档（Bin），只要通过测试把不合格的芯片去除即可，将大幅度提升芯片的产能和降低芯片的成本。在均匀性不是很好的情况下，也可以用测试并把不合格产品较多的芯片区域用喷墨涂抹的方式处理掉，从而快速地得到想要的合格芯片，但这样做的成本过高，会把很多符合其他客房要求的芯片都做为不合格证的废品处理，最后核算出的芯片成本可能是市场没有办法接受的水平。

　　封装后的LED可根据波长、发光强度、发光角度以及工作电压等来测试分选。其结果是把LED分成很多档（Bin）和类别，然后测试分选机会自动地根据设定的测试标准把LED分装在不同的Bin盒内。由于人类对于LED的要求慢慢的升高，早期的分选机是32Bin，后来增加到64Bin，现在已有72Bin的商用分选机。即使这样，分Bin的LED技术指标仍旧没办法满足生产和市场的需求。

　　LED测试分选机是在一个特定的工作台电流下（如20mA），对LED来测试，一般还会做一个反向电压值的测试。现在的LED测试分选机价格约在40~50万人民币/台，其测试速度在每小时18000只左右。如果按照每月25天，每天20小时的上班时间计算，每一台分选机的产能为每月9KK。

　　大型显示屏或其他高档应用客户，对LED的质量发展要求较高。特别是在波长与亮度一致性的要求上很严格。假如LED封装厂在芯片采购时没有提出严格的要求，则这些封装厂在大量的封装后会发现，封装好的LED中只有很少数量的产品能满足某一客户的要求，其余大部分将变成仓库里的存货。这种情形迫使LED封装厂在采购LED芯片时提出严格的要求，特别是波长、亮度和工作台电压的指标；比如，过去对波长要求

　　是+2nm，而现在则要求为+1nm，甚至在某些应用上，已提出+0.5nm的要求。这样对于芯片厂就产生了巨大的压力，在芯片销售前一定要进行严格的分选。

　　从以上关于LED与LED芯片分选取的分析中能够准确的看出，比较经济的做法是对LED来测试分选。但是由于LED的种类非常之多，有不同的形式，不现的形状，不同的尺寸，不同的发光角度，不同的客户真正的需求，不同的应用要求，这使用权得完全通过LED测试分选取进行产品的分选变得很难操作。而且目前LED的应用主要分布在几个波长段和亮度段的范围，一个封装厂很难准备全部客户要的各种各样的形式和种类的LED。所以问题的关键又回到MOCVD的外延工艺过程，如何生长出所需波长及亮度的LED外延片是减少相关成本的关键点，这样的一个问题不解决，LED的产能及成本仍将得不到完全解决。但在外延片的均匀度得到控制以前，比较行之有效的方法是解决快速低成本的芯片分选问题。

　　生产线日，据DIGITIMES报道，台湾晶元光电（Epistar）母公司Ennostar董事长Lee Biing-jye称，LED外延片和芯片制造商晶元光电正在中国大陆建立相当于 30 万片 4 英寸晶圆年产能的Mini LED芯片生产线，以满足市场客户的需求。报道称，这些生产线年第二季度开始投入运营。Lee表示，虽然有几家中国大陆LED芯片制造商已经涉足Mini LED，但都没有开始量产，何时能达到稳定的良率尚不清楚。目前，Mini LED芯片价格稳定，晶元光电预计将保持Mini LED芯片产能的全部或接近全部的利用率。业内的人表示，中国大陆最大的LED芯片制造商三安光电慢慢的开始小批量生产Mini LED芯片，用于大

　　日前，有投入资金的人在投资者互动平台提问华灿光电：公司GaN有什么具体产品问世么，可以粗略地介绍下么？华灿光电3月9日在投资者互动平台表示，公司自成立以来聚焦GaN 材料在LED芯片领域的研发技术及生产销售，公司LED芯片产品大范围的应用于电视、电脑、手机等消费电子，室内外显示，车灯及各类照明，紫外、红外等市场。公司于2020年郑重进入GaN基电力电子器件领域，产品将主要面向移动消费电子终端快速充电器、其他电源设备，云计算大数据服务器中心、通信及汽车应用等领域。2021年，华灿光电提高Mini LED、高端背光、高光效通用照明、植物照明等高毛利产品占比，有力推动收入及盈利增长。此前，华灿光电发布2021年业绩预告称，归属于上市公司股东的净利润为

　　3月8日晚间，三安光电发布了重要的公告称，自2022年初以来，公司持续收到国际单一重要大客户Mini LED芯片采购订单，金额超17,000万元，其中2022年1-2月已完成交付金额约10,000万元，剩余金额将在3月份内交付客户。公司已就客户的真实需求的产品组织产能积极生产，以实现用户3月份的芯片需求。此外，三安光电还称，公司滤波器产品已被国际重要客户智能手机认证通过，并透过国内ODM厂采购本公司滤波器产品。本次业务的开展标志公司滤波器产品郑重进入智能手机供应链，为未来产品开拓市场奠定坚实的基础。据悉，目前，公司生产经营正常，各项业务有序开展。以上事项进展将对公司2022年第一季度产生积极影响，为未来业务开展奠定基础；不会对公司业务独立性产生影

　　3月4日，三安光电在投资者互动平台表示，公司Mini LED芯片已批量供货客户。就在前一日，业界就纷纷放出国内LED龙头厂三安光电近期顺利通过苹果认证的消息，三安光电此次便是正面对此传闻作出了回应。财联社援引供应链人士消息称，随着MiniLED搭载需求量大增，苹果积极新增供应商以巩固量产规模，国内LED龙头厂三安光电近期顺利通过苹果认证，预计最快从第2季将加入供应行列。业界指出，虽然苹果首波Mini LED供应商由富采拔得头筹，但三安光电积极抢攻苹果Mini LED背光供应链的目标并未改变，原本期望2021年底通过认证的进度被迫延迟。据悉，在2021年的苹果秋季发表会，首度推出搭载Mini LED面板的MacBook Pro笔电，也

　　已批量供货客户 /

　　1月28日，聚灿光电发布2021年年度报告称，公司2021年实现营业收入为20.09亿元，同比增长42.83%；归属于上市公司股东的纯利润是1.77亿元，同比增长728.43%。2021年，聚灿光电全年LED芯片产量1,894万片，较2019年1,161万片增长63.12%，较2020年1,385万片增长36.83%，产量持续增长，屡创历史上最新的记录。募集资金到位后，公司积极推动“高光效LED芯片扩产升级项目”的实施，在实现产能攀升的同时优化调整产品结构，重点发力以Mini LED、车用倒装芯片、高品质照明、植物照明等为代表的高端LED芯片。报告期末产能已有阶段性的提升，未来随着项目推进，产能将得到加速释放。与此同时，聚灿光电持续加大产品

　　产量大幅度提升 聚灿光电2021年净利润同比增728% /

　　近日，镭昱半导体宣布完成千万美元Pre-A轮融资，由高榕资本领投，耀途资本跟投，本轮所融资金将用于镭昱半导体的全球首款标准化全彩Micro-LED微显示芯片的研发迭代和小批量生产。镭昱半导体成立于2019年，是一家专注于Micro-LED微显示芯片架构设计、工艺和单片式全彩技术探讨研究的高科技公司。公司核心团队源于香港科技大学电子系，拥有多年尖端光芯片设计与制造经验。镭昱创始人兼CEO庄永漳博士期间师从香港科技大学光电领域知名教授刘纪美教授，在半导体工艺和材料研发方面拥有超过十五年的经验，并一直从事第三代半导体和Micro-LED 相关研究工作。镭昱半导体官方消息显示，镭昱半导体自主研发出全球首款全彩QD Micro-LED微显示芯片；

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