芯片是
LED最关键的原物料,其质量的好坏,直接决定了LED的性能。特别是用于汽车或固态
照明设备的高端LED,绝对不容许出现缺陷,也就是说此类设备的可靠性必须非常高。然而,LED封装厂由于缺乏芯片来料检验的经验和设备,通常不对芯片进行来料检验,在购得不合格的芯片后,往往只能吃哑巴亏。金鉴检测在累积了大量LED失效分析案例的基础上,推出LED芯片来料检验的业务,通过运用高端分析仪器鉴定芯片的优劣情况。这一检测服务能够作为LED封装厂/芯片代理厂来料检验的补充,防止不良品芯片入库,避免因芯片质量问题造成灯珠的整体损失。
>vQ8~*xd RGEgYOO 检测项目:
lldNIL6B% +a3H1 tt~ 一、 芯片各项性能
参数测试
f|f)Kys%5 Wd(主
波长)、Iv(亮度)、Vf(顺向电压)、Ir(漏电)、ESD(抗静电能力)等芯片的光电性能测试,金鉴作为第三方检测机构能够鉴定供应商提供的产品数据是否达标。
2(I S*idq Z<D8{&AjS 二、 芯片缺陷查找
h'lqj0 .w,$ TezGP 检测内容:
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_{ 1. 芯片尺寸测量,芯片尺寸及电极大小是否符合要求,电极图案是否完整。
rj}O2~W~4 ?}g^/g ! 2. 芯片是否存在焊点污染、焊点破损、晶粒破损、晶粒切割大小不一、晶粒切割倾斜等缺陷。
QNbV=*F? ,="hI:*< LED芯片的受损会直接导致LED失效,因此提高LED芯片的可靠性至关重要。蒸镀过程中有时需用弹簧夹固定芯片,因此会产生夹痕。黄光作业若显影不完全及光罩有破洞会使发光区有残余多出的金属。晶粒在前段制程中,各项制程如清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨等作业都必须使用镊子及花篮、载具等,因此会有晶粒电极刮伤的情况发生。
A |u-VXQ 6|uv+$ 芯片电极对焊点的影响:芯片电极本身蒸镀不牢靠,导致焊线后电极脱落或损伤;芯片电极本身可焊性差,会导致焊球虚焊;芯片存储不当会导致电极表面氧化,表面玷污等等,键合表面的轻微污染都可能影响两者间的金属原子扩散,造成失效或虚焊。
#ZkT![` ^?J3nf{ 3. 芯片外延区的缺陷查找
0:I[;Qt CiWz>HWH LED外延片在高温长晶过程中,衬底、MOCVD反应腔内残留的沉积物、外围气体和Mo源都会引入杂质,这些杂质会渗入磊晶层,阻止氮化镓晶体成核,形成各种各样的外延缺陷,最终在外延层表面形成微小坑洞,这些也会严重影响外延片
薄膜材料的晶体质量和性能。金鉴检测研发出快速鉴定芯片外延区缺陷的检测方法,能够低成本、快速地检测出芯片外延层80%的外延缺陷,帮助LED客户选择高质量的外延片、芯片。
9*Q6/?v =E.!Ff4~( 4. 芯片工艺和清洁度观察
\)$:
I'`90{I 电极加工是制作LED芯片的关键工序,包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨,会接触到很多化学清洗剂,如果芯片清洗不够干净,会使有害化学物残余。这些有害化学物会在LED通电时,与电极发生电化学反应,导致死灯、光衰、暗亮、发黑等现象出现。因此,鉴定芯片化学物残留对LED封装厂来说至关重要。
rjK]zD9 PI\C*_. 案例分析(一):
A=W:}szt] y%Rq6P=4Q 某客户红光灯珠发现暗亮问题,但一直找不出原因,委托金鉴分析失效的原因。金鉴经过一系列仪器分析排除封装原因后,对供应商提供的裸晶进行检测,发现每一个芯片的发光区域均有面积不等的污染物,能谱分析结果显示该污染物包含C、O两种元素,表明污染物为有机物。我们建议客户注重对芯片厂商的生产工艺规范和车间环境的考核,并加强对芯片的来料检验。
T<oDLJA\ :%_\!FvS :W^\ }UX4 Z_U4Yy'NNw 案例分析(二):
]f{3_M[ hT`fAn_ 某客户生产的一批灯珠出现漏电问题,委托金鉴查找原因。金鉴通过扫描电镜鉴定这批灯珠漏电原因为静电击穿,并对供应商提供的裸晶进行检测,发现芯片外延层表面有大量黑色空洞,这些缺陷表明外延层晶体质量较差,PN结内部存在缺陷。空洞的发现,帮助客户明确责任事故的负责方,替客户挽回损失。
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RO,B}z s<>d&W 0= .af+h<RG4$ 注:LED芯片的制造工艺流程
Gg e X 7Q^p|;~a LED芯片的制造工艺流程图
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