LED芯片的制造工艺流程分析

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。