LED 芯片封裝缺陷檢測方法及機(jī)理研究

　　3結(jié)論

　　針對(duì)引腳式LED芯片封裝過程中存在的封裝缺陷問題，基于p-n結(jié)的光生伏特效應(yīng)，利用電子隧穿效應(yīng)分析了一種封裝缺陷對(duì)LED性能的影響。理論分析表明，當(dāng)LED芯片電極表面存在非金屬膜層時(shí)，流過LED支架回路的光電流小于光生電流，隨著膜層厚度的增加，回路光電流逐漸減小，其檢測信號(hào)減小。通過非接觸法檢測待測LED光激勵(lì)信號(hào)并與焊接合格的LED光激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)引腳式封裝LED芯片在壓焊工序中／后的功能狀態(tài)及封裝缺陷的檢測。分析了影響檢測精度的因素。用焊接合格與芯片電極表面存在非金屬膜的12mil黃LED樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，該方法可以檢測LED支架回路微安量級(jí)光生電流信號(hào)，并具有較高的信噪比，檢測結(jié)果能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接質(zhì)量合格與芯片失效或存在封裝缺陷的LED的區(qū)分，達(dá)到對(duì)LED芯片在壓焊工序中／后的功能狀態(tài)及封裝缺陷檢測的目的，從而降低LED生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、避免使用存在缺陷的LED造成重大損失。

參考文獻(xiàn)：

[1J張延偉，江理東．半導(dǎo)體器件典型缺陷分析和圖例[M]．北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2004：11—22．
[2]田艷紅，杭春進(jìn)，王春青等．Cu絲超聲球焊及楔焊焊點(diǎn)可靠性及失效機(jī)理的研究[J]．電子工藝技術(shù)，2006，27(2)：63-69．
[3]丁榮峰，楊兵，任春嶺等．第一順序鍵合引腳失效分析及鍵合可靠性提高[J]．電子與封裝，2005，8(5)：1-5．
[4]Freeston IL．From Four Point to Impedance ImagingCJ]．Engi—neering Science and Education Journal，1997，6(6)：245—254．
[5]Tay C J．SuRFace Roughness Measurement of Semi-conductorWahrs Using a Modified Total Integrated Scattering Model[J]．Int．J．Light and Electron Optics，2002，113(7)：317—321．
[6]Kaminski A，Marchand J J，Laugier八I-V Method tO ExtractJunction Parameters with Special Emphasis on Low Series Resistanee[J]．Solid-State Electron，1999，43：741—74533．
[7]王術(shù)軍，張保洲．LED在線分揀系統(tǒng)的研制[J]．半導(dǎo)體光電【j】，2004，25(2)：108—111．
[8]李戀，李平，文玉梅等．LED芯片非接觸在線檢測方法[J]．儀器儀表學(xué)報(bào)，2008，29(4)：760—764．
[9]尹飛，李平，文玉梅等．LED芯片在線檢測方法研究[J]．傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2008，21(5)：869-874．
[10]Miles R W，Hynes K M，F(xiàn)orbes L Photovohaic Solar Cells：anOverview of State-of-the-SArt Cen Development and Environ—mental Issues[J]．Progress in Crystal Growth and Characterization　of Materials，2005，51(1-3)：1-42．
[11] Watanabe M，Tabuse D．Surface Contamination of BondingPads Incapable of Au Wire Bonding[C]／／IEEE／CPMT InL ElectronManuhct Teehmol Symp，1998，187—193．
[12] 曲喜新，過璧君．薄膜物理[M]．電子工業(yè)出版社，北京，1994，228—229．
[13]舒啟清．電子隧穿原理[M]．科學(xué)出版社，北京，1998，30-31．
[14]趙凱華，陳熙謀．電磁學(xué)[M]．高等教育出版社，北京，2001，55—59．

作者：

蔡有海(1982-)，2005年畢業(yè)于重慶大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)系，獲學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)于重慶大學(xué)光電工程學(xué)院攻讀碩士學(xué)位，研究方向?yàn)閮x器科學(xué)與技術(shù)。

文玉梅(1964一)，1984年畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)電子工程系，獲學(xué)士學(xué)位，1987年航天部第一研究院研究生院畢業(yè)獲碩士學(xué)位，1997年重慶大學(xué)獲博士學(xué)位。1988年起在重慶大學(xué)光電工程學(xué)院工作至今，教授，博士生導(dǎo)師。1999年至2000年英國牛津大學(xué)工程系高級(jí)訪問研究員。主要研究方向?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)，信號(hào)(圖象)處理。