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芯片失效分析 半导体学习群Q&A第42期
3 天前   浏览:118   来源:小萍子



正文


Question 1:AMD怎么还没超过英特尔?

Answer:牙膏厂技术还可以,但是更新太慢。



Question 2:SiCN为什么HF酸吃不动呢?

Answer:工程师1,没有O。工程师2,氢氟酸和二氧化硅反应。



Question 3:SiC也用CMP吗?

Answer:工程师1,为何不用呢?工程师2,碳化硅为啥不用,这东西除了贵和慢,没啥缺点,均匀性都是一流。



Question4:LED芯片,做的时候认为芯片流出电压是正常的,客户固晶发现暗亮,测试裸晶电压偏高,是什么原因么,大佬知道么,FIB上结构也没啥问题。

Answer:正向电压增大,样品仍能发光,推测LED芯片内部存在电连接不良。以前遇到过金属化层从LED芯片上开裂。可能原因是在沉积金属化之前,氧化层收到沾污,或者水汽控制不佳,导致金属化层与其下的氧化层之间粘附不良。一般出现这类问题,和封装无关,与工艺有关。下图为LED芯片连接材料失效。



目前蓝光LED芯片的半导体材料大多是氮化镓(GaN)。氮化镓是第三代半导体材料,由于其带隙宽,化学性能稳定、抗辐射能力强等优点广泛应用于各类电子产品、功率。下图为前沿技术分析,失效分析方法论。



LED芯片是一种固态的半导体器件,LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。LED芯片把电能转化为光能。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,另一端是N型半导体,这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。下图为LED芯片示意图。



工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。正向工作电压可以用字母VF表示。发光二极体正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。


固晶又称为Die Bond或装片。固晶即通过胶体(对于LED来说一般是导电胶或绝缘胶)把晶片粘结在支架的指定区域,形成热通路或电通路,为后序的打线连接提供条件的工序。


LED芯片作为LED光源的核心部分,其失效直接影响整个LED产品的性能。不稳定的电压供应可能导致LED工作在非最佳电压下,影响其性能和寿命。下图为常见的LED芯片失效,整层氮化镓脱落。



此问题涉及到制造工序,建议卡控下工序,哪道工序有问题,就在这道前面停下来,然后设计不同的路线,对比下。主要难度还是找不到问题出在哪里。以LED芯片中最重要的电极为例,可能出现电极下方空隙,Al电极粘性不强,Al电极空洞,电极各层厚度不一致的问题,严重的还会出现电极脱落。下图为金属电极脱落。



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