我國科研人員“以柔克剛”填補微型LED晶圓無損測試技術(shù)空白

IT之家 6 月 13 日消息，微型 LED 是下一代高端顯示技術(shù)的核心元件，搭載微型 LED 的晶圓必須達到 100% 的良率，否則將會給終端產(chǎn)品造成巨大的修復成本。

據(jù)新華社報道，天津大學精密測試技術(shù)及儀器全國重點實驗室、精儀學院感知科學與工程系黃顯教授團隊打破了微型 LED 晶圓測試瓶頸，實現(xiàn)了微型 LED 晶圓高通量無損測試，填補了該領(lǐng)域技術(shù)空白。

據(jù)介紹，目前該技術(shù)已在天開高教科創(chuàng)園開啟產(chǎn)品化進程，未來將為國內(nèi)微型 LED 產(chǎn)業(yè)提供批量化、無損、低成本的檢測解決方案，進一步拓展柔性電子技術(shù)的應用領(lǐng)域。

簡單來說，傳統(tǒng)的晶圓良率檢測方法有的如“鐵筆刻玉”，會造成晶圓表面不可逆的物理損傷；有的則只能“觀其大概”，存在較高的漏檢率和錯檢率。

對此，研究團隊首次提出了一種基于柔性電子技術(shù)的檢測方法，該方法構(gòu)建的三維結(jié)構(gòu)柔性探針陣列，憑借其“以柔克剛”的特性能對測量對象表面形貌進行自適應形變，并以 0.9 兆帕的“呼吸級壓力”輕觸晶圓表面。

黃顯教授表示，“該技術(shù)的探針接觸壓力僅為傳統(tǒng)剛性探針的萬分之一，不但不會造成晶圓表面磨損，也降低了探針本身的磨損，探針在 100 萬次接觸測量后，依然‘容顏如初’。”

此外，團隊還研發(fā)了與三維柔性探針相匹配的測量系統(tǒng)。通過探針和檢測系統(tǒng)的協(xié)同工作，為微型 LED 產(chǎn)品的高效工藝控制和良品篩選提供關(guān)鍵工具。“我們實現(xiàn)了從零到一的突破，填補了微型 LED 電致發(fā)光檢測的技術(shù)空白，也為其他復雜晶圓檢測提供了革命性技術(shù)方案，隨著探針陣列規(guī)模與檢測通道的持續(xù)拓展，未來或?qū)⒃诰A級集成檢測、生物光子學等領(lǐng)域產(chǎn)生更廣泛影響。”

研究成果于 6 月 13 日發(fā)表在國際學術(shù)期刊《自然-電子學》上，IT之家附論文鏈接如下：
https://www.nature.com/articles/s41928-025-01396-0