近日，韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)展示一種可望大幅提升Micro LED維修精度的新技術(shù)——飛秒激光誘導(dǎo)擊穿光譜（Femtosecond Laser-Induced Breakdown Spectroscopy（fs-LIBS）），并在《Scientific Reports》發(fā)表相關(guān)成果。

圖片來(lái)源：《Scientific Reports》

據(jù)悉，隨著4K、8K等超高分辨率顯示的普及，單一面板上可能包含超過(guò)兩千萬(wàn)個(gè)RGB子像素，因此任何微小瑕疵都會(huì)影響顯示品質(zhì)。如何在不損傷周?chē)娐返那疤嵯?，精?zhǔn)移除瑕疵芯片，成為產(chǎn)業(yè)量產(chǎn)的一大瓶頸。

研究團(tuán)隊(duì)表示，傳統(tǒng)激光維修技術(shù)無(wú)法實(shí)時(shí)判斷“切到多深”，容易在修復(fù)壞點(diǎn)時(shí)誤傷旁邊的微電極或薄膜電晶體管。新研究利用fs-LIBS技術(shù)，讓激光在加工的同時(shí)也能“看見(jiàn)”材料成分變化，等于自帶深度偵測(cè)功能，提升維修安全性。

團(tuán)隊(duì)使用厚度只有2.7微米的Micro LED樣品，內(nèi)部包含金（Au）、鋁（Al）、鎵砷（GaAs）等多層結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)以飛秒激光進(jìn)行微小燒蝕，并同步測(cè)量等離子體光譜，從光譜訊號(hào)判斷材料層次。結(jié)果顯示，只需幾個(gè)激光脈沖就能清楚偵測(cè)到金和鎵元素的光譜線(xiàn)，而兩者訊號(hào)的增減正好對(duì)應(yīng)電極層與 LED 功能層的界面位置。

在最佳的激光能量下，團(tuán)隊(duì)能夠每次只移除極薄深度，并在第3到第4個(gè)脈沖之間明確看到金元素信號(hào)下降、鎵元素信號(hào)上升，代表激光已跨過(guò)界面。由于這些層厚度非常?。ɡ鏿型電極只有約0.14微米），還能辨識(shí)出界面，顯示出fs-LIBS技術(shù)的高解析能力。

為了確認(rèn)結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)還用掃描電子顯微鏡與能量散射X射線(xiàn)光譜EDS做成分分析，發(fā)現(xiàn)光譜判斷與實(shí)際材料分布完全一致，再次證明 fs-LIBS 技術(shù)的可靠性。雖然金屬在高能量下可能出現(xiàn)輕微堆積，但不影響界面的判斷。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，總的來(lái)看，fs-LIBS技術(shù)能在激光維修的瞬間提供實(shí)時(shí)、精確的材料訊號(hào)，幫助工程師避免誤切、減少損害，特別適合未來(lái)超高分辨率的Micro LED量產(chǎn)需求，未來(lái)，該技術(shù)有望成為提升Micro LED良率與降低維修成本的重要工具。

LEDinside整理

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