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芯片是LED最關鍵的原物料，其質量的好壞，直接決定了LED的性能。特別是用于汽車或固態照明設備的高端LED，絕對不容許出現缺陷，也就是說此類設備的可靠性必須非常高。然而，LED封裝廠由于缺乏芯片來料檢驗的經驗和設備，通常不對芯片進行來料檢驗，在購得不合格的芯片后，往往只能吃啞巴虧。金鑒檢測在累積了大量LED失效分析案例的基礎上，推出LED芯片來料檢驗的業務，通過運用高端分析儀器鑒定芯片的優劣情況。這一檢測服務能夠作為LED封裝廠芯片代理廠來料檢驗的補充，防止不良品芯片入庫，避免因芯片質量問題造成燈珠的整體損失。 檢測項目：本文引用地址：http:www.eepw.com.cnarticle201612325398.htm 一、芯片各項性能參數測試 Wd(主波長)、Iv(亮度)、Vf(順向電壓)、Ir(漏電)、ESD(抗靜電能力)等芯片的光電性能測試，金鑒作為第三方檢測機構能夠鑒定供應商提供的產品數據是否達標。 二、芯片缺陷查找 檢測內容： 1.芯片尺寸測量，芯片尺寸及電極大小是否符合要求，電極圖案是否完整。 2.芯片是否存在焊點污染、焊點破損、晶粒破損、晶粒切割大小不一、晶粒切割傾斜等缺陷。 LED芯片的受損會直接導致LED失效，因此提高LED芯片的可靠性至關重要。蒸鍍過程中有時需用彈簧夾固定芯片，因此會產生夾痕。黃光作業若顯影不完全及光罩有破洞會使發光區有殘余多出的金屬。晶粒在前段制程中，各項制程如清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨等作業都必須使用鑷子及花籃、載具等，因此會有晶粒電極刮傷的情況發生。 芯片電極對焊點的影響：芯片電極本身蒸鍍不牢靠，導致焊線后電極脫落或損傷；芯片電極本身可焊性差，會導致焊球虛焊；芯片存儲不當會導致電極表面氧化，表面玷污等等，鍵合表面的輕微污染都可能影響兩者間的金屬原子擴散，造成失效或虛焊。 3.芯片外延區的缺陷查找 LED外延片在高溫長晶過程中，襯底、MOCVD反應腔內殘留的沉積物、外圍氣體和Mo源都會引入雜質，這些雜質會滲入磊晶層，阻止氮化鎵晶體成核，形成各種各樣的外延缺陷，最終在外延層表面形成微小坑洞，這些也會嚴重影響外延片薄膜材料的晶體質量和性能。金鑒檢測研發出快速鑒定芯片外延區缺陷的檢測方法，能夠低成本、快速地檢測出芯片外延層80%的外延缺陷，幫助LED客戶選擇高質量的外延片、芯片。 4.芯片工藝和清潔度觀察 電極加工是制作LED芯片的關鍵工序，包括清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨，會接觸到很多化學清洗劑，如果芯片清洗不夠干凈，會使有害化學物殘余。這些有害化學物會在LED通電時，與電極發生電化學反應，導致死燈、光衰、暗亮、發黑等現象出現。因此，鑒定芯片化學物殘留對LED封裝廠來說至關重要。 案例分析(一)： 某客戶紅光燈珠發現暗亮問題，但一直找不出原因，委托金鑒分析失效的原因。金鑒經過一系列儀器分析排除封裝原因后，對供應商提供的裸晶進行檢測，發現每一個芯片的發光區域均有面積不等的污染物，能譜分析結果顯示該污染物包含C、O兩種元素，表明污染物為有機物。我們建議客戶注重對芯片廠商的生產工藝規范和車間環境的考核，并加強對芯片的來料檢驗。 案例分析(二)： 某客戶生產的一批燈珠出現漏電問題，委托金鑒查找原因。金鑒通過掃描電鏡鑒定這批燈珠漏電原因為靜電擊穿，并對供應商提供的裸晶進行檢測，發現芯片外延層表面有大量黑色空洞，這些缺陷表明外延層晶體質量較差，PN結內部存在缺陷。空洞的發現，幫助客戶明確責任事故的負責方，替客戶挽回損失。 注：LED芯片的制造工藝流程LED芯片的制造工藝流程圖 外延片清洗鍍透明電極層透明電極圖形光刻腐蝕去膠平臺圖形光刻干法刻蝕去膠退火SiO2沉積窗口圖形光刻SiO2腐蝕去膠N極圖形光刻預清洗鍍膜剝離退火P極圖形光刻鍍膜剝離研磨切割芯片成品測試。 在生長成外延片后，下一步就開始對LED外延片做電極(P極，N極)，接著就開始用激光機或鉆石刀切割LED外延片，制造成芯片后，然后在晶圓上的不同位置抽取九個點做參數測試。這主要是對電壓、波長、亮度進行測試，符合正常出貨標準參數的晶圓片繼續下一步的操作，不符合要求的，就放在一邊另行處理。晶圓切割成芯片后，需要100%的目檢(VIVC)，操作者要在放大30倍數的顯微鏡下進行目測。接著使用全自動分類機根據不同的電壓、波長、亮度的預測參數對芯片進行全自動化挑選、測試和分類。最后對LED芯片進行檢查(VC)和貼標簽。芯片類型、批號、數量和光電測量統計數據記錄在標簽上，附在蠟光紙的背面。藍膜上的芯片將做最后的目檢測試，目檢標準與第一次相同，確保芯片排列整齊和質量合格。這就是LED芯片的制造流程。
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