LED芯片的制造工艺流程及检测项目分析

By | 2020年7月24日

  芯片是LED最要害的原物料,其品质的优劣,间接决议了LED的功能。特地是用于汽车或固态照明设施的高端LED,相对没有允许呈现缺点,也就是说此类设施的牢靠性必需十分高。但是,LED封装厂因为缺乏芯片来料测验的经历以及设施,通常不合错误芯片进行来料测验,正在购患上没有及格的芯片后,往往只能吃哑吧亏。金鉴检测正在累积了年夜量LED生效剖析案例的根底上,推出LED芯片来料测验的营业,经过运用高端剖析仪器鉴定芯片的好坏状况。这一检测效劳可以作为LED封装厂/芯片代办署理厂来料测验的增补,避免没有良品芯片入库,防止因芯片品质成绩造成灯珠的全体丧失。

  检测名目:

  1、芯片各项功能参数测试

  Wd(主波长)、Iv(亮度)、Vf(顺向电压)、Ir(泄电)、ESD(抗静电才能)等芯片的光电功能测试,金鉴作为第三方检测机构可以鉴定供给商提供的产物数据能否达标。

  2、芯片缺点查找

  检测内容:

  1.芯片尺寸丈量,芯片尺寸及电极巨细能否合乎要求,电极图案能否完好。

  2.芯片能否存正在焊点净化、焊点破损、晶粒破损、晶粒切割巨细纷歧、晶粒切割歪斜等缺点。

  LED芯片的受损会间接招致LED生效,因而进步LED芯片的牢靠性至关首要。蒸镀进程中有时需用弹簧夹固定芯片,因而会孕育发生夹痕。黄光功课若显影没有齐全及光罩有破洞会使发光区有剩余多出的金属。晶粒正在前段制程中,各项制程如荡涤、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨等功课都必需应用镊子及花篮、载具等,因而会有晶粒电极刮伤的状况发作。

  芯片电极对焊点的影响:芯片电极自身蒸镀没有可靠,招致焊线后电极零落或伤害;芯片电极自身可焊性差,会招致焊球虚焊;芯片存储不妥会招致电极外表氧化,外表玷辱等等,键合外表的轻细净化均可能影响二者间的金属原子分散,造成生效或虚焊。

  3.芯片内涵区的缺点查找

  LED内涵片正在低温长晶进程中,衬底、MOCVD反响腔内残留的堆积物、核心气体以及Mo源城市引入杂质,这些杂质会渗入磊晶层,阻止氮化镓晶体成核,构成各类百般的内涵缺点,终极正在内涵层外表构成巨大坑洞,这些也会重大影响内涵片薄膜资料的晶体品质以及功能。金鉴检测研收回疾速鉴定芯片内涵区缺点的检测办法,可以低老本、疾速地检测出芯片内涵层80%的内涵缺点,协助LED客户抉择高品质的内涵片、芯片。

  4.芯片工艺以及清洁度察看

  电极加工是制造LED芯片的要害工序,包罗荡涤、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨,会接触到不少化学荡涤剂,假如芯片荡涤不敷洁净,会使无害化学物剩余。这些无害化学物会正在LED通电时,与电极发作电化学反响,招致死灯、光衰、暗亮、发黑等景象呈现。因而,鉴定芯片化学物残留对LED封装厂来讲至关首要。

  案例剖析(一):

  某客户红光灯珠发现暗亮成绩,但不断找没有出缘由,委托金鉴剖析生效的缘由。金鉴通过一系列仪器剖析扫除封装缘由后,对供给商提供的裸晶进行检测,发现每个芯片的发光区域均有面积没有等的净化物,能谱剖析后果显示该净化物蕴含C、O两种元素,标明净化物为无机物。咱们倡议客户重视对芯片厂商的消费工艺标准以及车间环境的查核,并增强对芯片的来料测验。

  

  案例剖析(二):

  某客户消费的一批灯珠呈现泄电成绩,委托金鉴查找缘由。金鉴经过扫描电镜鉴定这批灯珠泄电缘由为静电击穿,并对供给商提供的裸晶进行检测,发现芯片内涵层外表有年夜量玄色空泛,这些缺点标明内涵层晶体品质较差,PN结外部存正在缺点。空泛的发现,协助客户明白责任事变的担任方,替客户挽回丧失。

  

  注:LED芯片的制作工艺流程

  LED芯片的制作工艺流程图

  

  内涵片→荡涤→镀通明电极层→通明电极图形光刻→侵蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2堆积→窗口图形光刻→SiO2侵蚀→去胶→N极图形光刻→预荡涤→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→废品测试。

  正在成长成内涵片后,下一步就开端对LED内涵片做电极(P极,N极),接着就开端用激光机或钻石刀切割LED内涵片,制作成芯片后,而后正在晶圆上的没有同地位抽取九个点做参数测试。这次要是对电压、波长、亮度进行测试,合乎失常出货规范参数的晶圆片持续下一步的操作,没有合乎要求的,就放正在一边另行解决。晶圆切割成芯片后,需求100%的目检(VI/VC),操作者要正在放年夜30倍数的显微镜下进行目测。接着应用全主动分类机依据没有同的电压、波长、亮度的预测参数对芯片进行全主动化筛选、测试以及分类。最初对LED芯片进行反省(VC)以及贴标签。芯片类型、批号、数目以及光电丈量统计数据记载正在标签上,附正在蜡光纸的反面。蓝膜上的芯片将做最初的目检测试,目检规范与第一次相反,确保芯片陈列划一以及品质及格。这就是LED芯片的制作流程。