资源描述
ICS 31.260 L45 DB35 福建省地方标准 DB35/T 13702013 发光二极管芯片点测方法 Probe test method for light emitting diode chips 2013-12-04 发布 2014-03-01 实施福建省质量技术监督局发布 DB35/T 13702013 I 目 次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 芯片点测条件及步骤.2 4.1 点测条件.2 4.1.1 试验条件.2 4.1.2 点测仪器.3 4.1.3 点测芯片状态.3 4.1.4 点亮条件.3 4.1.5 驱动方式.5 4.2 点测步骤.5 5 电参数点测.5 5.1 正向电压.5 5.2 反向电压.5 5.3 反向电流.5 6 光参数点测.5 6.1 发光强度.5 6.2 辐射功率.5 6.3 峰值发射波长、光谱带宽、相对光谱功率分布和重心波长.6 6.4 主波长和刺激纯度.6 7 静电放电敏感性点测.6 7.1 人体模式的静电放电敏感性.6 7.2 机器模式的静电放电敏感性.6 参考文献.7 DB35/T 13702013 II 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由福建省半导体发光器件（LED）应用产品标准化技术委员会归口。本标准起草单位：厦门市三安光电科技有限公司、厦门市产品质量监督检验院、福建省光电行业协会、国家半导体发光器件（LED）应用产品质量监督检验中心。本标准主要起草人：蔡伟智、梁 奋、李国煌、吕艳、时军朋、葛莉荭、黄松金、刘毅清、陈涛、兰国政。DB35/T 13702013 1 发光二极管芯片点测方法 1 范围 本标准规定了发光二极管芯片（以下简称芯片）的点测条件和点测方法。本标准适用于可见光发光二极管芯片光参数、直流电参数以及静电放电敏感性的点测。紫外光、红外光发光二极管芯片以及外延片的点测也可参照使用。本标准不适用于发光二极管芯片的热参数和交流特性测试。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 5698-2001 颜色术语 GB/T 15651-1995 半导体器件 分立器件和集成电路 第5部分：光电子器件（IEC 60747-5:1992，IDT）SJ/T 11394-2009 半导体发光二极管测试方法 SJ/T 11395-2009 半导体照明术语 SJ/T 11399-2009 半导体发光二极管芯片测试方法 3 术语和定义 GB/T 5698-2001、GB/T 15651-1995及SJ/T 11395-2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 点测 probe test 对芯片光电性能和参数自动检测的方法。采用自动程控测试仪器以探针接触形式，对按一定规则排列的芯片进行瞬态测试，并能按每一颗芯片的位置形成参数分布图。3.2 参数分布图 mapping file mapping图 点测芯片后按芯片的位置形成用颜色表示光电参数测试值的彩色图。3.3 瞬态测试 transient test 采用毫秒级脉冲通电驱动点亮芯片，在短时间内，通过程控测试仪器自动读取相关光电参数值的测试结果，并可同时完成多个光电参数的检测。3.4 收光器 photoreceiver 点测中用来采集被测芯片发光强度或辐射功率的仪器部件。3.5 DB35/T 13702013 2 载片卡盘 chuck 点测中用来承载芯片，并可提供芯片背面电极电性接触的底盘。3.6 点墨针 ink pin 对不符合参数要求的芯片点涂墨汁的装置。3.7 蓝膜 blue tape 呈蓝色带有粘性可用来承载或保存芯片的薄膜。3.8 水平结构芯片 lateral LED chip P、N 电极都在出光面的芯片，也称同侧电极结构芯片。3.9 垂直结构芯片 vertical LED chip P、N 电极分别在正背（上下）两面的芯片，也称非同侧电极结构芯片。3.10 标准样品 reference material 用来校对芯片光电参数值的样品。4 芯片点测条件及步骤 4.1 点测条件 4.1.1 试验条件 4.1.1.1 标准大气条件 标准大气条件如下：a)温度：20 30；b)相对湿度：45%75%；c)气压：86 kPa 106 kPa。4.1.1.2 仲裁试验的标准大气条件 仲裁试验的标准大气条件如下：a)温度：（25 1）；b)相对湿度：48%52%；c)气压：86 kPa 106 kPa。4.1.1.3 其它环境条件 测试的环境条件如下：a)测试前，应放置样品达到温度平衡；b)测量环境应无影响测试准确度的机械振动、电磁和光照等干扰；c)测量系统应接地良好。DB35/T 13702013 3 4.1.2 点测仪器 点测设备的不确定度应符合相关规范的技术要求并检定合格。在检定周期内，应按相关操作规程进行测量。4.1.3 点测芯片状态 点测的水平结构芯片应已完全切割划裂且呈晶圆状态排列在蓝膜之上。点测的垂直结构芯片应处于顶电极相互隔离，底电极相连的状态排列在晶圆之上。4.1.4 点亮条件 4.1.4.1 通则 发光二极管芯片间距、芯片与探针的相对方向、探针材质、针尖半径、针压、收光器等影响点测精度，因此点亮和测试芯片时应做出规定，保证能得到稳定可靠的测试数据。4.1.4.2 点测探针 应规定点测探针的材质、探针针尖半径、点测针座接线方式、露出夹针座的针长和针压。点测中，露出夹针座的针长一般范围为5 mm7mm，示意图见图1；针压应使测试针痕长度在 25m 30m（最佳工作状态）。说明：1点测探针;2夹针座。图1 点测探针示意图 4.1.4.3 点墨针（需要时）应规定点墨针的材质、规格、点墨针高度及点墨针和点测探针的相对位置（点测中以不影响点墨针和点测探针同时工作且遮光少为准）；点墨针距芯片的距离宜不低于1mm。4.1.4.4 芯片 4.1.4.4.1 芯片间距（水平结构芯片）芯片间距宜为产品尺寸的（1.20.1）倍，见图2。注1：测试时，芯片本身对测试结果有影响。如待测芯片间距、芯片和探针摆放的相对方向等。注2：芯片间距对发光亮度有一定影响。DB35/T 13702013 4 说明：1芯片。图2 芯片间距示意图 4.1.4.4.2 芯片与探针的相对方向 应规定芯片与探针的几何位置摆放方向（以芯片点测时不扭曲及测试时探针挡光少为准1)）。4.1.4.5 收光器 4.1.4.5.1 积分球（测试辐射功率）在保证收光角度的前提下，根据积分球开口直径确定积分球开口到载片卡盘的高度（宜控制在6.5mm0.5mm）。4.1.4.5.2 显微镜(测试发光强度)应规定显微镜的倍率和高度，使芯片清晰；应规定显微镜光纤聚焦点到处于点亮状态下芯片的距离。4.1.4.5.3 光栅 应规定点测仪收光器的光栅。不同型号芯片点测需用对应档位的光栅。4.1.4.6 测试参数顺序和脉冲宽度 应规定测试参数顺序和各个参数脉冲宽度，并做下记录。注：点测时，测试参数顺序和脉冲宽度对测试精度有一定的影响。4.1.4.7 其它 4.1.4.7.1 蓝膜（水平结构芯片）应规定待测芯片承载蓝膜的型号规格，并做下记录。注：测试时使用不同型号，不同厚度的蓝膜对测试精度有一定的影响。4.1.4.7.2 机台清洁周期和点测针的更换周期 4.1.4.7.2.1 机台清洁周期 测试需在一定洁净度的环境中进行。每点测完一个晶圆，应清洁载片卡盘和点墨针一次，点测一定数量芯片后，清洁探针一次。每周检查一次针压弹簧压力，若不足则进行调整。测试机台每三个月维护一次。4.1.4.7.2.2 点测针更换周期 1)点测时，测试探针会挡光 d11.2dDB35/T 13702013 5 由于点测探针对测试值有影响，并且随着点测探针的磨损，测试误差会逐步增大。更换周期依据不同的探针材质和点测芯片型号进行规定，当标准样品的亮度测试值与标准值相对误差超过3%时，宜更换点测探针。4.1.4.7.3 点测系统校正 点亮条件变更时，点测系统应重新校正。4.1.5 驱动方式 芯片应采用脉冲驱动瞬态测试。4.2 点测步骤 4.2.1 点测机台参数的设定：根据产品尺寸和间距设定相应机械参数；按相关规定设定参数点测顺序和脉冲时间宽度。4.2.2 待测芯片按规定方向放到载片卡盘，使载片卡盘吸紧蓝膜或晶圆，手动移动载片卡盘，使待测芯片晶圆位于点测中心，使显微镜十字光标在芯片中心，将测试探针压在芯片的电极上，确认完成芯片的电气连接。4.2.3 进行晶圆扫描并产生点测原点坐标（0，0），或可采用其它办法确定起始点。4.2.4 经扫描写档后，自动点测开始，给被测芯片加上规定的电流，按规定的测试参数顺序和脉冲宽度，测量芯片光电参数。4.2.5 点测完毕输出对应的测试文档。5 电参数点测 5.1 正向电压 规定合适的瞬态正向电流和脉冲宽度，芯片正向电压的测试方法应符合SJ/T 11394-2009中5.2.1的规定。5.2 反向电压 规定合适的瞬态反向电流和脉冲宽度，芯片反向电压的测试方法应符合SJ/T 11394-2009中5.2.2的规定。5.3 反向电流 规定合适的瞬态反向电压和脉冲宽度，芯片反向电流的测试方法应符合SJ/T 11394-2009中5.2.3的规定。6 光参数点测 6.1 发光强度 规定合适的正向电流和脉冲宽度，芯片发光强度的测试方法应符合SJ/T 11399-2009中6.1的规定。6.2 辐射功率 6.2.1 规定合适的正向电流和脉冲宽度。DB35/T 13702013 6 6.2.2 将测试探针压在被测芯片的电极上或引出端上，完成与芯片的电气连接，并使被测芯片处于积分球入口中心位置。给待测芯片加上规定的正向电流和脉冲宽度，用辐射点测系统测量芯片的辐射功率（见图 3）。图3 辐射功率测试原理图 6.3 峰值发射波长、光谱带宽、相对光谱功率分布和重心波长 规定合适的正向电流和脉冲宽度，芯片的峰值发射波长、光谱带宽、相对光谱功率分布和重心波长的测试方法应符合SJ/T 11399-2009中6.4的规定。6.4 主波长和刺激纯度 规定合适的正向电流和脉冲宽度，芯片主波长和刺激纯度的测试方法应符合SJ/T 11394-2009中的5.5.3的规定。7 静电放电敏感性点测 7.1 人体模式的静电放电敏感性 规定合适的点测时间宽度，芯片人体模式的静电放电敏感性的测试方法应符合SJ/T 11394-2009中5.7.1的规定。7.2 机器模式的静电放电敏感性 规定合适的点测时间宽度，芯片机器模式的静电放电敏感性的测试方法应符合SJ/T 11394-2009中5.7.2的规定。DB35/T 13702013 7 参 考 文 献 1 GB/T 4937.1-2006 半导体器件 机械和气候试验方法 第1 部分：总则（IEC 60749-1:2002，IDT）2 GB/T 11499-2001 半导体分立器件文字符号 3 SJ/T 11398-2009 功率半导体发光二极管芯片技术规范 _ DB35/T 13702013 福建省地方标准 发光二极管芯片点测方法 DB35/T 13702013*2014年 1月第一版 2014年 1月第一次印刷
展开阅读全文