LED芯片如何制作?
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现在大街上随处可见的LED显示屏,还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯,处处可见LED灯的身影,LED已经融入到生活中的每一个角落。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。
检测项目:
一、芯片各项性能参数测试
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。
二、芯片缺陷查找
检测内容:
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。
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。
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。
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。
3.芯片外延区的缺陷查找
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。
4.芯片工艺和清洁度观察
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。虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。