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10月23日-24日，由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)司、工業(yè)和信息化部電子信息司、北京市發(fā)展和改革委員會(huì)、北京市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)指導(dǎo)，中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)液晶分會(huì)、日經(jīng)BP社主辦的2018國(guó)際顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇在北京舉行。陸得斯科技公司業(yè)務(wù)拓展副總裁Elvino da Silveira出席會(huì)議，并發(fā)表題為《先進(jìn)工藝控制技術(shù)提高AMOLED產(chǎn)量》的演講。Elvino da Silveira在演講中表示，利用先進(jìn)的過(guò)程控制技術(shù)，能夠提升AMOLED的良品率。
Elvino da Silveira介紹說(shuō)，從顯示行業(yè)的趨勢(shì)來(lái)看，OLED、μLED，已經(jīng)慢慢變成柔性產(chǎn)品，然后PPI的速率也在不斷增加，這對(duì)過(guò)程控制和圖像改進(jìn)、顯示材料、顯示屏生產(chǎn)方法等都提出新的要求，需要將測(cè)量技術(shù)、拓?fù)鋵W(xué)、數(shù)據(jù)搜集能力、刻板印刷能力相結(jié)合，進(jìn)行無(wú)縫的整合，才能提供完整的解決方案。
Elvino da Silveira認(rèn)為，要做到更高的PPI顯示，就需要有更多層的OLED和柔性材料，會(huì)導(dǎo)致在取放過(guò)程中定位不準(zhǔn)的情況。一般的生產(chǎn)流程是拿來(lái)模具進(jìn)行取放，重新對(duì)準(zhǔn)基板，然后去重新進(jìn)行定位。這個(gè)過(guò)程可能造成錯(cuò)誤的放大，怎么樣解決這個(gè)問(wèn)題呢？Elvino da Silveira說(shuō)，先用度量衡學(xué)來(lái)測(cè)量，確定它們的位置，再用一系列的軟件搜集數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)建模、產(chǎn)生補(bǔ)償，然后自動(dòng)地將數(shù)據(jù)回入到生產(chǎn)流程中，這樣可以在后續(xù)的層疊放過(guò)程中和后續(xù)的生產(chǎn)中避免錯(cuò)誤。陸得斯公司就開(kāi)發(fā)了這樣的AP解決方案，可以幫助客戶(hù)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的挑戰(zhàn)。
Elvino da Silveira還介紹說(shuō)，顯示生產(chǎn)過(guò)程采用更多技術(shù)和材料是顯示行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，包括采用的基板尺寸越來(lái)越大，走向柔性材料，分辨率不斷上升，疊加更多的疊層等等。而在疊加很多疊層的情況下，誤差更容易放大，所以顯示工藝本身要求非常緊的容錯(cuò)率。更多的疊層不但意味著容錯(cuò)要更小，而且μLED取放更是一個(gè)問(wèn)題。比如說(shuō)在印刷LED方面，它自身也會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特的誤差，所以要有能力補(bǔ)償這些誤差和進(jìn)行調(diào)整，才能夠整體減少產(chǎn)品出現(xiàn)的錯(cuò)誤，尤其是取放錯(cuò)誤，并由此提升整體產(chǎn)品的良率，減少生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)和損失。
Elvino da Silveira表示，當(dāng)前他們還沒(méi)有能力進(jìn)行4代、4.5代生產(chǎn)線(xiàn)的試驗(yàn)，但他們進(jìn)行了4代線(xiàn)的一些結(jié)果的模擬，就是采用數(shù)學(xué)方法分析，在一個(gè)典型的AMOLED生產(chǎn)工藝中可能會(huì)有什么結(jié)果。他們模擬了扭曲誤差，然后再用這個(gè)數(shù)據(jù)去創(chuàng)造并且把它輸入到模型當(dāng)中運(yùn)行，用運(yùn)行的數(shù)據(jù)推算出初始誤差結(jié)果。通過(guò)衡量錯(cuò)誤放置的位置和像素的偏差，最終能夠把誤差降低到非常不重要的小的額度。
Elvino da Silveira介紹說(shuō)，現(xiàn)在他們主要是模擬扭曲誤差，下一步就要在一個(gè)相同的工藝上試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果，利用和提升現(xiàn)有能力解決移動(dòng)性的問(wèn)題。他表示，AMOLED生產(chǎn)工藝替代了很多LCD工藝，當(dāng)中的零部件、驅(qū)動(dòng)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化，以及在疊層方面如何提升分辨率，這些都需要整合的解決方案。就像半導(dǎo)體行業(yè)所要求的那樣，顯示行業(yè)也需要整合集成的解決方案。他希望與同行合作，共同努力利用先進(jìn)工藝控制技術(shù)提高AMOLED產(chǎn)量。
以下為演講實(shí)錄:
Elvino da Silveira：大家早上好。我的名字是Elvino da Silveira。我是Rudolph Technologies的副總裁，今天早上我很高興與大家共享我們所做的工作，我們?nèi)绾卫孟冗M(jìn)的過(guò)程控制技術(shù)，我們相信該技術(shù)能夠增強(qiáng)AMOLED的顯示的良品率。今天我的話(huà)題是首先要介紹一下一些趨勢(shì)，我們看到了哪些趨勢(shì)。在過(guò)去的一天的會(huì)議中，這里會(huì)簡(jiǎn)要介紹。另外提到，在這些技術(shù)和趨勢(shì)之間有哪些挑戰(zhàn)。有哪些其他的應(yīng)用可以來(lái)使用，另外我們還會(huì)說(shuō)一說(shuō)有哪些測(cè)試方式，如何確認(rèn)我們方式的有效性，給大家顯示一些結(jié)果。最后簡(jiǎn)要講一講未來(lái)的解決方案。這個(gè)能力可以應(yīng)用在哪些未來(lái)的方式上。
首先，簡(jiǎn)要介紹一下Rudolph，我們是一個(gè)半導(dǎo)體過(guò)程控制解決方案的公司。我們有著多元的能力，Rudolph是始于1950年。我們當(dāng)時(shí)就參加了半導(dǎo)體行業(yè)，是始于美國(guó)。當(dāng)時(shí)是一個(gè)檢測(cè)公司。所以我們有非常強(qiáng)勁的測(cè)量薄膜的厚度。還有貼膜，以及一系列其他的技術(shù)。之后，我們進(jìn)入了檢測(cè)的行業(yè)，宏觀(guān)的看次品率，我們還有CDM（外語(yǔ)）的技術(shù)，使用這些微顯示器。之后，我們?cè)谶^(guò)程控制行業(yè)又進(jìn)入了這個(gè)市場(chǎng)，我們認(rèn)為軟件是很重要的一環(huán)，軟件可以進(jìn)行過(guò)程控制?？梢詫?duì)過(guò)程工具進(jìn)行補(bǔ)償，因此我們?cè)O(shè)置了各種軟件產(chǎn)品，讓它們可以搜集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，并且管理大數(shù)據(jù)的解決方案。最后，我們進(jìn)入了一些特點(diǎn)的應(yīng)用行業(yè)，比如高級(jí)的包裝和顯示行業(yè)，我們將圖像的能力帶入整個(gè)能力，我們讓圖像能力帶入了檢測(cè)。
關(guān)于顯示的趨勢(shì)，有比我更厲害的專(zhuān)家，講了很多顯示方面的趨勢(shì)，我只是想很快的提到一下在顯示行業(yè)有哪些。我們從制造流程的角度來(lái)講，OLED，微型OLED，以及它們慢慢的變成了柔性的機(jī)制的產(chǎn)品。然后PPI的速率還在不斷的增加，這要求我們對(duì)過(guò)程控制更加的進(jìn)行改進(jìn)和圖像進(jìn)行改進(jìn)?？偟膩?lái)講，趨勢(shì)要求我們?cè)陲@示生產(chǎn)方法上面進(jìn)行更改，以便能夠去應(yīng)對(duì)性能的要求。而這些要求是來(lái)自于材料的變化，生產(chǎn)這些產(chǎn)品的時(shí)候材料發(fā)生變化。
我們?nèi)绾慰创峁┙鉀Q方案的能力呢？我也談到了我們有度量學(xué)的能力，并不僅僅去進(jìn)行測(cè)量，而且還有它的厚度，還有拓?fù)鋵W(xué)等等。我們還有數(shù)據(jù)搜集的能力，我們還有刻板印刷的能力。所以我們把所有這些結(jié)合成為一個(gè)解決方案，必須把所有這些進(jìn)行無(wú)縫的整合。你可以搜集數(shù)據(jù)，但是你最終還是應(yīng)該去對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和分析。而且去無(wú)縫地補(bǔ)償，基于這個(gè)模型所得到的結(jié)果進(jìn)行無(wú)縫補(bǔ)償。所以你還需要能夠自動(dòng)地去進(jìn)行反饋，把這些反饋到流程優(yōu)化當(dāng)中，最終反饋到這個(gè)工具當(dāng)中。所以這就要求你們不僅僅能夠利用技術(shù)，利用這個(gè)設(shè)備本身，還要求有能力。這個(gè)軟件可以在線(xiàn)能夠隨時(shí)管理這個(gè)程序，這個(gè)工藝，否則的話(huà)全都用手工來(lái)控制。這個(gè)任務(wù)實(shí)在過(guò)為繁重了，尤其在一個(gè)量產(chǎn)的環(huán)境當(dāng)中。
在解決一些定位不準(zhǔn)的挑戰(zhàn)過(guò)程當(dāng)中，我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)由于說(shuō)更高的PPI顯示，所以就會(huì)有更多的層的OLED，還有這些柔性材料。所有這些都帶來(lái)一些挑戰(zhàn)，會(huì)導(dǎo)致在取放過(guò)程中定位不準(zhǔn)的情況。所以我們?cè)谶@個(gè)解決的過(guò)程當(dāng)中，可能并沒(méi)有那么多的數(shù)據(jù)給這個(gè)工藝，所以我希望給大家來(lái)提供一些我們所累積起來(lái)的信息，在定位，取放的錯(cuò)誤上面的一些信息。這個(gè)是在過(guò)去的幾年當(dāng)中發(fā)展起來(lái)的，而我們相信這種挑戰(zhàn)存在于大部分的顯示生產(chǎn)商那里。只要你們尋求更高的單位英寸，像素PPI，還有柔性材料，更為少的容錯(cuò)誤差等等。
在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，我們說(shuō)，總的來(lái)講就是拿來(lái)這個(gè)模具然后進(jìn)行取放。然后重新對(duì)準(zhǔn)這個(gè)基板，然后就可以去重新來(lái)進(jìn)行定位。這個(gè)過(guò)程是包含了有可能定位過(guò)程中取放定位比準(zhǔn)，可能造成錯(cuò)誤的放大。這點(diǎn)像使用微OLED在這上面又加上了一個(gè)繪圖，所以這個(gè)挑戰(zhàn)就是要克服它們。怎么樣解決這個(gè)問(wèn)題呢？總的來(lái)講，我們先要看通過(guò)平版印刷的方式怎么去做？怎么樣適應(yīng)平板印刷這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的基板。我們使用度量衡學(xué)來(lái)測(cè)量，究竟這些內(nèi)容它們的位置。然后我們用一系列的軟件來(lái)幫助我們，首先來(lái)搜集數(shù)據(jù)。第二，進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。然后產(chǎn)生一些補(bǔ)償，然后自動(dòng)的將這個(gè)數(shù)據(jù)去回入到這個(gè)生產(chǎn)流程當(dāng)中，這樣我們可以去在后續(xù)的層疊放過(guò)程中和后續(xù)的生產(chǎn)當(dāng)中避免錯(cuò)誤。所以這個(gè)是我們AP解決方案，但是很顯然我們感覺(jué)到它能直接應(yīng)用到顯示行業(yè)中。
我們開(kāi)發(fā)了這個(gè)AP解決方案，在我們的生產(chǎn)工藝當(dāng)中就可以去將我們的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于客戶(hù)的挑戰(zhàn)。大家在這里可以了解一下，究竟挑戰(zhàn)是怎樣的呢？我想介紹一下，在以前比如說(shuō)當(dāng)進(jìn)行（外語(yǔ)）這樣的應(yīng)用的時(shí)候，可能從200毫米開(kāi)始隨著數(shù)量越來(lái)越大，設(shè)備變得越來(lái)越大，所以它的基板的尺寸也要比原來(lái)大的多。這點(diǎn)也很類(lèi)似于顯示行業(yè)發(fā)生的趨勢(shì)，包括電視、手機(jī)都是如此，屏幕越來(lái)越大。很顯然，如果采取多芯片的包裝，可能我們就需要（外語(yǔ)）這種方式才能夠來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。這點(diǎn)非常類(lèi)似于我們?cè)陲@示行業(yè)所發(fā)生的情況，隨著尺寸更大，基板更大，有足夠的量和單元來(lái)實(shí)現(xiàn)它的規(guī)模效應(yīng)。
就設(shè)備來(lái)講的話(huà)，總的來(lái)講它就是一個(gè)攝影方面的系統(tǒng)，就是我們用500×500毫米這樣的面板。按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)可能這個(gè)不大，但是我們可能4代、4.5代在這樣的工藝上都可以去使用，在6代、7代也可以。另外在光學(xué)元件上面，我們的規(guī)模可能比較小，但是在IC（外語(yǔ)）應(yīng)該是規(guī)模更大的，大概是兩微米的一個(gè)范圍。就度量衡儀器來(lái)講，總的來(lái)講是AOR就是度量衡設(shè)備，它有能力衡量CD，還有盒子，還有各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)。以及它有很多不同的檢查分辨率的方式，可以達(dá)到0.7微米。就最低的CD尺寸來(lái)講，我們的工具可能是2微米。然后我們使用很多不同的照明技術(shù)，這要取決于具體的工藝來(lái)進(jìn)行怎樣測(cè)量能力的優(yōu)化。
這是我們的工具設(shè)備，把這些都結(jié)合在一起的話(huà)我們必須有這樣的能力來(lái)建立一個(gè)閉合的生產(chǎn)工藝的閉環(huán)。這就要求軟件了，不僅僅是剛才說(shuō)的光刻機(jī)。也就是我們需要一些先進(jìn)的算法，使得我們來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠?jì)算。因此我們需要追蹤在不同的光刻階段不同的設(shè)備，然后使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)就這個(gè)所得到的信息進(jìn)行搜集、整理，然后在整個(gè)整個(gè)過(guò)程當(dāng)中從一層到一層當(dāng)中來(lái)計(jì)算，這就使得光刻機(jī)可以應(yīng)對(duì)這個(gè)模具所放的位置。而不是說(shuō)盡量的減少誤差。我們現(xiàn)在說(shuō)有誤差沒(méi)有關(guān)系，我們會(huì)去來(lái)進(jìn)行自適應(yīng)。那么所做的事情在其他的行業(yè)當(dāng)中也有類(lèi)似的例子，就是會(huì)有很多的應(yīng)用可以放在MicroOLED上。
接下來(lái)我給大家展示一些現(xiàn)有的能力，我們所做的一些事情。當(dāng)然我不能展示直接的客戶(hù)數(shù)據(jù)，我們測(cè)試了一些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，我們把數(shù)據(jù)消除了，我們把它變成單根，然后根據(jù)不同的層進(jìn)行計(jì)算。在此基礎(chǔ)上我們創(chuàng)造了一個(gè)產(chǎn)品，就好像是，我們說(shuō)每一個(gè)模具都在這個(gè)包裝里。每個(gè)模具我們都是故意的對(duì)于它的標(biāo)線(xiàn)來(lái)進(jìn)行一個(gè)偏誤，就是給它引入一個(gè)誤差。一開(kāi)始這個(gè)標(biāo)線(xiàn)就有誤，然后再加一層，再加一層，就是誤差不斷的放大。然后我們回來(lái)再去衡量，再采取度量學(xué)的方法在每個(gè)盒子上來(lái)衡量。我們通過(guò)激光的測(cè)量方法來(lái)測(cè)量這個(gè)位置究竟準(zhǔn)確性的偏差有多大，來(lái)衡量它的位置。這個(gè)隨機(jī)的模具是一個(gè)（外語(yǔ)）的產(chǎn)品類(lèi)型進(jìn)行一個(gè)重建，這個(gè)多模具使用光刻機(jī)，我們可以看我們?cè)谝粋€(gè)半上可以做多次的衡量。就這個(gè)層疊結(jié)構(gòu)來(lái)講，我們不想依賴(lài)于激光測(cè)量，我們就是采取一個(gè)盒子接一個(gè)盒子的方式來(lái)衡量它的性能。一開(kāi)始對(duì)基礎(chǔ)層來(lái)進(jìn)行測(cè)量，我們使用激光測(cè)量，還有顯微測(cè)量，從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行對(duì)證。如何證明這個(gè)結(jié)果呢？我們很簡(jiǎn)單，就是采取逐盒來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。
看起來(lái)是這樣子，當(dāng)我們將這個(gè)標(biāo)線(xiàn)。為了簡(jiǎn)單的關(guān)系，我們讓這個(gè)晶圓總的來(lái)講出現(xiàn)一系列的錯(cuò)誤，從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)都有一些偏差。大家可以看一下在右邊就有很多的誤差值。事實(shí)上，這些都是隨機(jī)的，標(biāo)線(xiàn)誤差，可能大于6微米，在有些時(shí)候它可能超過(guò)6微米。在一定程度上比客戶(hù)在他們生產(chǎn)當(dāng)中看到的誤差要好一點(diǎn)，但是也比較接近了，它也能夠接近挑戰(zhàn)了，是必須要調(diào)整的。所以光刻機(jī)測(cè)量它是可以對(duì)于提前都安排好的誤差標(biāo)線(xiàn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
接下來(lái)我們從此基礎(chǔ)上進(jìn)行建模，事實(shí)上我們將數(shù)據(jù)搜集回來(lái)然后進(jìn)入第二層這就是一個(gè)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。我們把它叫做光刻機(jī)補(bǔ)償。我們用這樣的方式來(lái)減少隨機(jī)誤差的結(jié)果，從大概7微米下降到了多少呢？小于2微米。通過(guò)我們的調(diào)整和補(bǔ)償之后，就是在每個(gè)點(diǎn)上都會(huì)小于2微米。在這里可以看到這個(gè)表格，它展示出來(lái)了結(jié)果，大概從左邊到右邊。前面是誤差的情況，后面是我們調(diào)整的情況。我想強(qiáng)調(diào)一下，我們并不是想要最小化誤差，我們事實(shí)上是對(duì)于它錯(cuò)放的模具的位置來(lái)進(jìn)行自適應(yīng)。
現(xiàn)在回來(lái)看一下顯示行業(yè)，因?yàn)檫@是顯示大會(huì)，所以我們感覺(jué)到這個(gè)AP方面的挑戰(zhàn)。和顯示行業(yè)的挑戰(zhàn)是相似的，就是顯示的生產(chǎn)過(guò)程也是有多種的技術(shù)和多種材料。它涉及到的基板的尺寸越來(lái)越大，而且走向柔性材料。因?yàn)榇蠹以谕七M(jìn)分辨率的上升，并不僅僅是在分辨率方面，還有在疊層方面會(huì)有更多的疊加。這樣在疊加很多層的情況下誤差更容易去放大，所以這個(gè)顯示工藝本身要求非常緊的一個(gè)容錯(cuò)率。更多的疊層意味著你的容錯(cuò)要更小，VLED取放更是一個(gè)問(wèn)題。比如說(shuō)在印刷LED方面它也產(chǎn)生自身獨(dú)特的誤差，所以要有能力去補(bǔ)償這些誤差和進(jìn)行調(diào)整能夠幫助我們整體來(lái)減少這個(gè)產(chǎn)品出現(xiàn)的錯(cuò)誤，尤其是取放錯(cuò)誤。而且提升整體產(chǎn)品的良率，來(lái)減少我們的浪費(fèi)和損失。
當(dāng)前我們并沒(méi)有這種能力進(jìn)行4代、4.5代的試驗(yàn)，我們現(xiàn)在的過(guò)程是正在進(jìn)行當(dāng)中，但是沒(méi)有它我們是進(jìn)行了4代的一些結(jié)果的模擬。我們用數(shù)學(xué)的方法去分析，可能結(jié)果會(huì)是怎樣的，在一個(gè)典型的AMOLED的生產(chǎn)工藝當(dāng)中。我們模擬了所謂的扭曲誤差，然后我們使用了這個(gè)數(shù)據(jù)去創(chuàng)造并且把它輸入到我們的模型當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)行。之后它的產(chǎn)出就是拿來(lái)這些初始的誤差，大概這個(gè)誤差是在13-22微米左右。這要取決于我們?cè)趺礃泳湾e(cuò)誤放置的位置和像素的偏差來(lái)進(jìn)行衡量的，最終能夠把誤差降低到非常非常不重要的一個(gè)小的額度。
所以現(xiàn)在這一部分是進(jìn)行模擬，下一步就是要在一個(gè)相同的工藝上，對(duì)于這個(gè)模擬來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。我們當(dāng)然感覺(jué)到利用現(xiàn)有的能力，并且來(lái)提升能力可以幫助我們來(lái)解決移動(dòng)性的問(wèn)題。比如AMOLED的生產(chǎn)工藝它替代了很多的原來(lái)LCD工藝當(dāng)中的零部件，驅(qū)動(dòng)，提升，生產(chǎn)工藝優(yōu)化，包括在疊層方面如何使得我們的分辨率提升。這個(gè)要求我們整合的解決方案，這方面也像半導(dǎo)體行業(yè)所要求的那樣，半導(dǎo)體領(lǐng)域也需要整合集成的解決方案。我們?cè)谶@些領(lǐng)域已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)卓著的，而且完全可以應(yīng)用于顯示行業(yè)。這些解決方案叫做行業(yè)內(nèi)的同仁進(jìn)行合作，我們期待著和在座諸位所有同事進(jìn)行合作，希望共同為我們未來(lái)的工作做出助力。
這就是我的發(fā)言，謝謝！
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