鄒賢軍 廖穎鈺

【摘要】隨著國內(nèi)LED照明技術(shù)越來越成熟及各芯片大廠產(chǎn)能的進一步釋放，LED行業(yè)的“微利時代”已經(jīng)到來，如何提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品競爭力、如何擠占市場，成為國內(nèi)各芯片大廠的當(dāng)務(wù)之急。本文主要介紹手汗污染芯粒導(dǎo)致LED晶片電極脫落的現(xiàn)象，并分析其中原因，最后提出加強現(xiàn)場制程細節(jié)管理、加強現(xiàn)場操作人員行為規(guī)范管理等預(yù)防LED晶片電極脫落的注意事項和改善措施。

【關(guān)鍵詞】LED；電極脫落；晶片污染；手汗污染；EDS成分；AL元素

引言

目前，國內(nèi)LED行業(yè)呈迅猛發(fā)展的趨勢，市場也逐漸趨向成熟：主要表現(xiàn)在LED產(chǎn)品的價格越來越低，性能越來越好了。伴隨著市場逐漸趨向成熟的同時，LED市場的競爭也越來越殘酷，“微利時代”將是長期的主要形態(tài)，市場不再可能發(fā)生2010年的供不應(yīng)求的火爆場面。伴隨著殘酷的競爭，目前各個LED廠商將提高產(chǎn)品質(zhì)量與性能，降低成本作為提升產(chǎn)品競爭力的主要手段。而提升產(chǎn)品質(zhì)量中尤以防止晶片電極脫落為第一要務(wù)，目前晶片電極脫落的標準的卡值已經(jīng)達到了PPM級別，一旦某批次晶片出現(xiàn)哪怕一顆晶片電極脫落，則供貨的晶片廠商不僅將面臨整批次退貨的麻煩，還將面臨客戶投訴和索賠。本文通過介紹實際生產(chǎn)過程手汗污染芯粒導(dǎo)致LED晶片電極脫落的現(xiàn)象并分析其原因，最后提出預(yù)防電極脫落的注意事項和改善措施。

1.晶片污染導(dǎo)致電極脫落

1.1取一在我司OQC處卡住的存在明顯污染現(xiàn)象的晶片，在高倍顯微鏡下可見芯片發(fā)光區(qū)粘附有不明殘留物。

1.2取表面污染芯粒，用SEM對芯粒表面污染物進行EDS成分測試，發(fā)現(xiàn)污染物含Na、Cl元素，且C含量嚴重超標（正常芯粒電極下的C含量標準為15%以下），由此推斷芯粒表面污染物含有鹽分。在芯片生產(chǎn)過程中，只有操作人員的汗液才含有此種成分，故基本可斷定此為手汗接觸污染所致。

1.3根據(jù)樣品芯片，進一步確認污染晶粒在晶片中的位置。污染晶粒位置位于晶片中央?yún)^(qū)域，且其余各片位置不盡相同。污染區(qū)域不固定，由此可斷定非工藝流程不合理造成，而原因進一步指向手汗污染。

2.手汗污染驗證試驗

2.1取我司23F尺寸外觀正常COW片，用手汗污染局部芯粒，經(jīng)過8小時后用筆針碰刺被污染區(qū)域的電極線，立刻出現(xiàn)電極脫落現(xiàn)象。

2.2取污染芯粒，用SEM對芯粒表面污染物進行EDS成分測試，發(fā)現(xiàn)污染物各元素含量基本一致。

2.3我司芯片電極金屬其中有一層金屬為Al，其作用首先為在電極中形成一層反射鏡以提高芯片出光效率，其次也可在一定程度上減少蒸鍍電極時黃金的使用量從而降低成本。但AL金屬作為一種比較活潑的金屬，在經(jīng)手汗污染后，電極中AL金屬層易被腐蝕而導(dǎo)致電極線翹金、脫落，最終引發(fā)電極脫落，其原理如下：

①：100毫升汗液里究竟有什么？98～99%的成分主要是水，其比重約介于1.002～1.003之間，pH值4.2～7.5。NaCl約為300毫克/100 毫升。1～2%為少量尿素、乳酸、脂肪酸等。

②：Al與NaCl不能直接反應(yīng)，原因是在潮濕的空氣中，在Al的表面相當(dāng)于有NaCl的溶液，形成原電池，NaCl只是起加快反應(yīng)的作用，反應(yīng)物是Al和氧氣。

③：另外汗液本來呈酸性，含H+，能夠和金屬Al反應(yīng)。

3.減少因手汗污染導(dǎo)致電極脫落的注意事項及改善措施

3.1規(guī)定任何進入無塵車間的人員均必須佩戴好乳膠手套，且乳膠手套禁止翻轉(zhuǎn)后重復(fù)使用，即所有手套在從手上脫掉之后均不得再用。

3.2芯片作業(yè)流程中后工藝段以及點分段各個站點，嚴禁手指觸碰到芯片表面造成任何污染。

3.3各站離型紙在使用時，手指不能觸碰到離型紙內(nèi)表面，并且不能觸碰到離型紙內(nèi)側(cè)3cm 以內(nèi)任何區(qū)域。避免接觸離型紙后，離型紙再次對芯片造成二次污染。

4.結(jié)論

手汗污染為晶片電極脫落的一大主要原因，而為預(yù)防或減少手汗污染的發(fā)生，可采取規(guī)定任何進入無塵車間的人員均必須佩戴好乳膠手套，且乳膠手套禁止翻轉(zhuǎn)后重復(fù)使用；芯片作業(yè)流程中后工藝段以及點分段各個站點，嚴禁手指觸碰到芯片表面造成任何污染；各站離型紙在使用時，手指不能觸碰到離型紙內(nèi)表面，并且不能觸碰到離型紙內(nèi)側(cè)3cm以內(nèi)任何區(qū)域。避免接觸離型紙后，離型紙再次對芯片造成二次污染。通過以上措施，降低電極脫落的發(fā)生概率，提高產(chǎn)品品質(zhì)，提高產(chǎn)品競爭力。

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