LED芯片暗裂和漏電的主要原因

一、LED芯片

LED芯片是一種固態(tài)的半導體器件，LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。

LED芯片因為大小一般都在大?。盒」β实男酒话惴譃?mil、9mil、12mil、14mil等，跟頭發(fā)一樣細，以前人工計數(shù)時候非常辛苦，而且準確率極底，2012年廈門好景科技有開發(fā)一套專門針對LED芯片計數(shù)的軟件，儀器整合了高清晰度數(shù)字技術來鑒別最困難的計數(shù)問題，LED芯片專用計數(shù)儀設備是由百萬象素工業(yè)專用的CCD和百萬象素鏡頭的硬件，整合了高清晰度圖像數(shù)字技術的軟件組成的，主要用來計算出LED芯片的數(shù)量。該LED芯片專用計數(shù)儀通過高速的圖像獲取及視覺識別處理，準確、快速地計數(shù)LED芯片，操作簡單，使用方便。

二、LED芯片暗裂主要原因

LED芯片暗裂主要包括三大不當操作：

（一）參數(shù)調(diào)整不當

1、其它參數(shù)設定不當

2、頂針高度設定不當

3、固晶高度設定不當

4、吸晶高度設定不當

（二）機構調(diào)整不當

1、三點不線不正確

2、焊頭壓力不當

（三）工具不良

1、真空壓力不足

2、吸咀、頂針磨損

三、LED芯片常見漏電原因

1、被污染（是重要的高發(fā)問題）

LED芯片很小，并且灰塵等可以很容易地將其污染。 重要的是，灰塵，水蒸氣和各種雜質(zhì)離子會粘附在芯片表面上，而不僅是表面上。

芯片內(nèi)部有一個效果，它也會擴散到芯片內(nèi)部以產(chǎn)生效果。 例如，銅離子和鈉離子容易擴散到半導體材料中，并且非常少量會嚴重惡化半導體器件的性能。 包裝廠的不清潔度不能滿足要求，LED的質(zhì)量問題將會到來。

由污染引起的泄漏，觀察其伏安特性，通常有很多表現(xiàn)，例如：正向和反向泄漏電流具有不同的伏安特性; 反向擊穿電壓爬電變化; 正向伏安曲線蠕變; 嚴重地，它將顯示正向和反向的狀態(tài)。 污染泄漏也顯示出不穩(wěn)定， 在某些情況下，泄漏將暫時恢復正常。

2、應力

在LED中，材料不同，熱膨脹系數(shù)也不同。 在反復的溫度變化過程中，每種物質(zhì)都不可能返回到它們剛開始接觸時的狀態(tài)，并且彼此之間會有一定量的應力，但這并不一定有害。

僅當膨脹系數(shù)相差太大并且工藝條件不合適時，才可能留下很大的應力。

這種嚴重的應力會壓碎芯片，使芯片斷裂，引起泄漏，在某些區(qū)域開裂并且不發(fā)光，并且嚴重地完全斷開電路并且不發(fā)光。 當壓力不太大時，有時會產(chǎn)生嚴重的后果。

剛開始在LED側面上有懸空鍵。 應力的作用導致表面原子的微位移。 這些懸空鍵的電場甚至處于不平衡狀態(tài)，從而導致端面。PN結處的能級狀態(tài)發(fā)生變化，從而導致泄漏。

3、后序工藝存在潛在風險

芯片在前道電極制作完成后，還是以整張外延片的形式存在，芯片進入后道工藝后，接下來會對晶圓進行研磨，減薄襯底的厚度，為后面的激光切割工序做準備。研磨完成后進行激光切割，整張晶圓就會以1顆1顆芯片的形式存在，接下來完成對芯片的檢測分選，分檔包裝，整個LED的制造工藝流程結束。在整個后道工藝中存在以下兩種影響芯片漏電的潛在原因：一是激光切割過程中，激光光束的聚焦位置靠近外延層，致使在切割刀劈裂過程中引起紋延伸至外延層，造成芯片側面外延層損傷，加大外界雜質(zhì)離子進入芯片內(nèi)部的幾率，形成深層的雜質(zhì)能級，增加電子與雜質(zhì)離子的非輻射復合，從而增加漏電流。

二是芯片在完成測試后包裝成品的過程中，由于操作不當使芯片受到沾污，受到沾污的芯片表面存在雜質(zhì)元素Na、C1金屬元素Na很容易透過保護層進入到半導體材料內(nèi)部使芯片更易產(chǎn)生漏電現(xiàn)象。