Un enjeu clé pour l’opto électronique moderne
La montée en puissance des micro LED (diode électroluminescente), VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers en anglais, qui sont des sources lumineuses à base de semi-conducteurs) et les lasers à émission de bord (en anglais Edge-emitting Lasers, qui sont des lasers à semi-conducteur dont la lumière est émise depuis le bord de la puce et se propage parallèlement à la surface de la plaquette, dite wafer) révolutionne des usages comme la réalité augmentée et la réalité virtuelle (AR/VR), la biométrie, le LiDAR (LIght Detection And Ranging, qui est une technique de télémétrie (mesure de distance) qui utilise les propriétés de la lumière) ou encore l’imagerie avancée.
Parce qu’elles sont extrêmement compactes et produisent des flux lumineux précis, ces sources optiques exigent un test photonique rigoureux dès la phase wafer.
Contrairement au test électronique, la caractérisation doit mesurer puissance, spectre, uniformité, efficacité, profil de faisceau et angularité, tout en maîtrisant les paramètres électriques et thermiques. C’est cette combinaison qui rend le test particulièrement délicat.
🔍 Pourquoi tester des micro LED et VCSEL est-il si complexe ?
La difficulté commence dès la collecte du signal optique : les micro‑LED émettent un flux très localisé qu’il faut capter avec une optique parfaitement adaptée. Une simple variation d’alignement suffit à fausser la mesure.
À cela s’ajoutent des contraintes spectrales, notamment pour les micro‑affichages où la stabilité chromatique doit être impeccable.
Certaines opérations sont particulièrement critiques :
Mesure optique et rendement
Les flux lumineux faibles exigent une collecte stable et des photodiodes parfaitement calibrées.
Caractérisation spectrale
Le banc doit intégrer un spectromètre rapide et précis, indispensable à l’AR/VR ou à la projection micro‑LED.
Cartographie wafer scale
Sur un wafer 8 pouces, plusieurs millions d’émetteurs doivent être mesurés.
Cela impose :
- des caméras haute résolution,
- un alignement automatique fiable,
- une mécanique rapide et stable.
Tests VCSEL et lasers
Ces composants nécessitent, en plus, la mesure du faisceau, de la divergence, des courbes I‑V‑L (courbe caractéristique courant-tension-lumière) et la détection d’émissions parasites.
Reproductibilité industrielle
L’ensemble doit rester précis, rapide et stable tout au long des cycles de production.
⚡ Les trois contraintes majeures :
1. Une rapidité extrême
Un wafer micro LED doit être testé en un temps limité. Pour y parvenir, les systèmes doivent :
- repositionner les pointes en quelques millisecondes,
- analyser plusieurs LED simultanément,
- automatiser toute la cartographie.
2. Une précision sub micronique
Avec des pads parfois inférieurs à quelques microns, le moindre écart compromet la mesure.
Les systèmes doivent garantir alignement, stabilité, autofocus et correction de planéité.
3. Une douceur mécanique absolue
Les pads fragiles imposent une force d’atterrissage extrêmement faible. Le prober doit approcher lentement, détecter l’impact et éviter tout dommage.
⚙️ Les solutions MPI Photonic Automation : conçues pour les micro LED, VCSEL et lasers
MPI PA fait partie des rares industriels à proposer une gamme entièrement dédiée au test photonique wafer‑scale.
MPI PA redéfinit l’excellence dans les tests photoniques avec sa nouvelle gamme de produits inspirée des constellations les plus brillantes du ciel.
Notre engagement envers l’innovation se reflète dans chaque aspect de leurs solutions,
Venez découvrir une gamme complète pour tous vos besoins :
- VEGA : Solutions de pointe pour l’éclairage automobile et le rétroéclairage (ex. Laser Diodes)
- AVIOR : Tests de précision pour les dispositifs de communication optoélectronique (ex. Photo Detectors)
- GEMINI : Systèmes avancés pour les applications d’affichage micro, notamment les wearables et l’AR/VR (ex. Micro LED, Micro display)
- CAPELLA : Notre ligne la plus polyvalente, couvrant une large gamme d’applications (ex. LED et Mini LED)
1. Probers optiques à alignement caméra ultra précis
Grâce à leurs caméras haute résolution, leur positionnement sub‑micronique et leur autofocus automatisé, ces probers garantissent une cartographie rapide et stable, même sur des wafers très denses.
2. Stations micro LED & mini LED à haute cadence
Elles intègrent des modules photométriques, une spectrométrie embarquée et des optiques interchangeables. Leur automatisation complète leur permet de s’adapter aux très fortes cadences de production.
3. Plateformes VCSEL et Laser Testing
Pensées pour les mesures sensibles, elles réalisent avec précision les courbes I‑V‑L (courbe caractéristique courant-tension-lumière), l’analyse de faisceau, la détection d’émission hors‑axe et garantissent une stabilité compatible salle blanche.
4. Une modularité totale pour s’adapter à chaque besoin
MPI PA permet de combiner modules optiques, mesures DC/RF, gestion thermique rapide, spectrométrie intégrée et imagerie HDR. Chaque plateforme devient ainsi un outil parfaitement ajusté à l’application client.
Microtest vous accompagne dans toutes les étapes : choix de la plateforme, définition des modules optiques, démonstrations, intégration, installation, formation et support sur site. Cette proximité assure une adoption rapide et efficace des technologies MPI PA.
🧩 Tester la lumière, c’est préparer l’avenir
Micro LED, VCSEL et lasers sont au cœur des technologies émergentes. Leur test doit être :
- ultra précis,
- extrêmement rapide,
- doux mécaniquement,
- modulaire et reproductible.
Les solutions MPI PA, intégrées par Microtest, apportent exactement cette combinaison.
Un test fiable dès la phase wafer garantit la performance des systèmes photoniques de demain.
