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1、ICS31.080CCSL53中华人民共和国电子行业标准SJ118682022硅衬底蓝光功率发光二极管芯片详细规范Detailtechnicalspecificationforpowerbluelight-emittingdiodechipsonsiliconsubstrate2023-01-01 实施2022To-20发布中华人民共和国工业和信息化部发布前言III弓I言IV1范围12规范性引用文件14444444要求.1,2 ;,3 .4.5L 6总则材料、结多 外观质V 绝对“瞿 环境yf建 电肱匹静5555555检验 AL 2 :i.3i.4i.5i.611112233333333444
2、44444度检验规则6.16.26.36.46.5通则检验分类V 批的组成. 、抽样重新提交.6.7 鉴定检验56.8 质量一致性粒验56.9 样品的处理76.10 不合格76.11 检验记录77包装、运输、储存77.1 包装要求77.2 运输要求87.3 储存要求8附录A(规范性)硅衬底功率LED芯片的外观检验9-A-刖S本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是LED芯片系列标准的一个部分,该系列已出版了以下几个部分:GBfT363562018功率半导体发光二极管芯片技术规范;GB/T363572018中功率半导体发光二极管芯片
3、技术规范;SJZT 114862015小功率LED芯片技术规范。请注意本文件的某些内容可能涉及土本文件由中华人民共和国 本文件由中国电子技尤构不承担识别专利的责任。向健勇、继、iE琼、2:科学研究院,本文件起草单位: 限公司、中节能晶匚西省绿野汽车照明有市长方集团股份 程有限公司、深 惠州仲恺高 区光电产业联本文件在 刘志刚、士光电科技有限公司、长春希达股份有限公司、国家硅基LED工程技术院、江西省晶能半导体有 能科技有限公司、深圳 、司、上海三思电子工 光学光电子协会、 住验院、南昌高新道翔、梁伏波、白荣杰、陈痣髓鸿斌、张志海、硅衬底LED芯片系列详细规范规定了硅衬底LED系列芯片的技术要求
4、、检验方法、检验规则等,为硅衬底LED芯片产品的测试、评价等提供适当的依据,硅衬底蓝光功率发光二极管芯片详细规范是LED芯片系列标准中的一个.该系列主要规定了硅衬底蓝光功率发光二极管芯片、硅衬底白光功率发光二极管芯片和硅衬底蓝光小功率发光二极管芯片的基本额定值和特性、测试方法、质量保证规定等内容,该系列标准包括: 硅衬底蓝光小功率发光二极管芯片详细规范; 硅衬底白光功率发光二极管芯片详细规范; 硅衬底蓝光功率发光二极管芯片详细规范。硅衬底蓝光功率发光二极管芯片详细规范1范围本文件规定了硅村底蓝光大功率发光二极管芯片的要求、检验方法、检验规则、包装、芯片出厂形式、运输、储存等。本文件适用于所有硅
5、衬底蓝光大功率LED芯片(以下简称“芯片”)o2规范性引用文件:境试验 第2部分:试验X2018限度(IE2:2002, IDT)本文件的术语和定义。第22部分:规范20182018 I009半导体发009 分:试验方法候试验方法下列文件中的内容通过文 仅该日期对应的版本适文件。GB/T 2423. 4 环)GB/T 2421GB/T 4GB/TGB/T19:201 GB GB SJ/T SJrr分:分立器件;强试验方法第3术语和4要求4.1总则芯片结构见附有 GB/T 363562018 的要34.2材料、结构和工艺M条款。其中,注日期的引用文件, 括所有的修改单)适用于本交变湿热(12h+
6、12h循-1:2002, IDT)(IEC 6074918用的规定要求,本文件与1.1 .1材料芯片按GB/T363562018的规定,在硅衬底外延生长的GaN发光材料。1.2 .2外形尺寸芯片的外形为正方形,尺寸见附录A。1.3 2.3键合区芯片键合区见附录A,1.4 外观质量芯片的外观质量应符合附录A的规定。1.5 绝对最大额定值和特性1.5.1 绝对最大额定值芯片的绝对最大额定值见表1.表1绝对最大额定值序号参数符号数值单位最小值最大值1贮存温度7-40852工作环境温度Tanb-40853结温Tj1504焊接温度(规定最长焊接时间)Tm30520S5Jb=250C下的直流正向电流h15
7、00mA67X250C下的峰傥正向电流(规定的脉冲条件下)Zfm一2000mA7反向电压PR5V8静电敏感电压Vesd300V4.4.2光电特性芯片的光电特性见表2。表2光电特性序号特性参数符号条件除非另有规定7nb=250C数值单位最小值最大值1正向电压Vv依35OmA(典型值)2.63.6V2反向电流IrFk=5V1A3辐射功率efr=350mA(典型值)300mW4主波长df=350mA(典型值)445475nm1.6 环境适应性1.6.1 键合强度将芯片粘接或共晶焊在合格的封装支架上,采用热压焊或超声焊的方式进行键合后进行键合拉力试验,用于键合的铝线直径为1.25mil,金线宜径为0.
8、8milImiL键合拉力应符合表5的规定。(1mil=0.0254mm)4. 5.2剪切强度将芯片粘接或共晶焊在合格的封装支架上,进行剪切力试验,芯片剪切强度符合GB/T4937.192018的规定,金球剪强度符合GBZT4937.222018的规定。5. 5.3温度循环将芯片粘接或共晶焊在合格的封装支架上,按GB/T2423.222012的规定,在高温85。C保持30min和低温-40保持30min的条件进行200个周期循环试验后,其性能参数满足表6的要求。6. 5.4循环湿热将芯片粘接或共晶樨在合格的封装支架上,在高温85和85%R.H.条件下进行168h试验后,其性能参数满足表6的要求。
9、6.6 电耐久性将芯片粘接或共晶焊在合格的封装支架上,按GB/T4589.12006的3.10.2的规定,加电工作168h后,其性能参数满足表5的要求;加电工作IoOOh后,其性能参数满足表6的要求。6.7 静电放电敏感度芯片进行人体模式静电放电敏感度试验后,其性能参数满足表6的要求。5检验方法5.1测试条件5.25.35. 1.2绘法进行试验。应按2009 中 4.1 的验.进行探针lf-2006结按GB2() IH外观5.45. 4. 1正向电压按 SJ/T 11394-2009 中方法 1003.il1.5. 1.3 试光电特性温度:25oC5g 相对湿度:气压:86加电工a) b)c)
10、按 SJZTl 1394 2005.1.1标准大气条件按GB 规定进行:a)b)c)寸:150:金;19除另有规定外,所有的t按照 GBjr 49 1Zl20按 GBrr!5. 4.2反向电流的规定,对照附录A进行外观检验。7. 4.3辐射功率按SJfT113942009中方法2004,5.4.4主波长按SJ/TJ13942009中方法4003.7.6 环境适应性7.6.1 键合强度将芯片固定在合格的封装支架,然后在150OC下烘烤L5h2.5h,后采用热压焊的方式进行键合,金球键合时温度为160P,键合压力30g70g,键合时间8ms12ms,键合拉力试验按GB/T4937.222018的规
11、定进行。7.6.2 剪切力按GB/T4937.19-2018的规定的方法进行芯片剪切强度试验,按GB/T4937.22-2018的规定的方法进行金球剪切强度试验。7.6.3 温度循环对芯片采取必耍的措施,在-40oC保持3OmiIb升温40min至85oC并保持30min,后降温15min至-40P,循环200个周期,温度循环试验按GB2423.222012的规定进行。7.6.4 循环湿热芯片在高温85和85%R.H.条件下进行168h试验,循环湿热试验按GB/T2423.4的规定进行。7.7 电耐久性按GBZT4589.12006的3.10.2的规定,施加规定正向电流,分别进行168h和10
12、0oh的电耐久性试验。7.8 静电敏感电压按SJ/T113942009中方法6001进行人体模式进行静电放电敏感度分级试验。6检验规则8. 1通则芯片的检验规则应符合GB363562018的第5章检验规则和木文件的规定。8.6 检验分类本文件规定的检验分为:a)筛选(见6.6);b)鉴定检验(见6.7);c)质量一致性检验(见6.8)。8.7 批的组成6 .3.1晶圆批从帛圆加工开始经受同一组工艺过程的晶圆构成一个晶圆批。每个晶圆批应给定一个能追溯到所有晶圆加工步骤的识别代码。7 .3.2检验批一个检验批由同时提交检验的一个或多个晶圆批中同一型号的芯片组成。6.4 抽样鉴定检验和质量一致性检验
13、的抽样应按本文件和相关详细规范的规定进行.6.5 重新提交当提交鉴定检验和质量一致性检验的任一检验批不符合要求时,应进行失效分析并确定失效机理。如确认该失效是可以通过对整批晶圆的芯片重新筛选而有效剔除的缺陷;或者该失效并不反映产品具有基本设计或基本生产工艺问题的缺陷,则允许对该分组采用加严检验(按双倍样品量及合格判定数为零的方案)的方法重新提交一次。重新提交的批不得与其他的批相混。如果失效分析表明失效是由于基本工艺程序不良、基本设计缺陷或是无法通过筛选剔除的缺陷,则该批不得重新提交。6.6筛选在提交鉴定检验和质量一致性检验前,检验批的全部芯片应按表3的规定进行筛选,筛选可在晶圆上进行,对不符合要求的芯片进行标识,芯片分离时剔除不合格品。剔除的芯片不能作为合格产品交货。表3筛选序号检验或试验方法章条号条件抽样要求1目检5.3100%2特性测试正向电压修反向电流质辐射功率e主波长L5.4.15.4.25.4.35.4.4加=35OmA(典型值)Fr=5V=350m(典型值)f=350mA(典型值)100%3静电敏感电压5.7300V100%6.7鉴定检验6. 7.1检验条件在下列情况之一时应进行鉴定检验: