在發(fā)光二極體(LED)繁復(fù)的磊晶制程中，氣體組成和流量、壓力、基板溫度和轉(zhuǎn)速等參數(shù)會交互影響，往往需要花很長的時間來設(shè)定及調(diào)整磊晶參數(shù)，根據(jù)以往經(jīng)驗，做一組參數(shù)需要6到8小時，找出最佳化制程參數(shù)往往耗費一周，而且必須仰賴具多年磊晶制程經(jīng)驗人員判斷參數(shù)設(shè)定，才能得出更好的良率，因此“人”成為良率高低的關(guān)鍵所在。

如何讓經(jīng)驗判斷成為可供參考的數(shù)據(jù)模擬，臺灣工研院嘗試著將實驗參數(shù)導(dǎo)入巨量數(shù)據(jù)庫，透過相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化，節(jié)省制程開發(fā)驗證的時間，開發(fā)出“磊晶制程參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)”，透過知識系統(tǒng)的建立，也能縮短相關(guān)人才的養(yǎng)成時間。

工研院研發(fā)的磊晶制程參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，是以有機金屬化學(xué)氣相沉積設(shè)備(MOCVD)的氣流、熱流、化學(xué)反應(yīng)機制與氣體噴灑頭關(guān)鍵模組虛實整合技術(shù)，突破傳統(tǒng)磊晶廠找出最佳化制程參數(shù)方式。此項磊晶制程數(shù)碼化制造技術(shù)，也就是導(dǎo)入ECOS(Epitaxy Optimum Coupling System)這個虛實整合系統(tǒng)(Cyber-Physical System，CPS)。在這個系統(tǒng)中，“實體”部份是指結(jié)合機臺與制程的氣體噴灑模組;“虛擬”部份則是指制程參數(shù)數(shù)據(jù)庫。透過工研院進行的測試，研發(fā)團隊已能掌握氣體噴灑模組性能，以及制程參數(shù)數(shù)據(jù)庫的操作方式及參數(shù)調(diào)控準確度。

透過此一開發(fā)成果，不僅制程準確性獲得提高，磊晶參數(shù)決定時間從原來一周縮短為不到2小時，透過將經(jīng)驗數(shù)值化，也能將人員異動對制程所造成的影響降至最低。