显微红外热点定位测试系统|金鉴实验室 | 显微( 二 ) 热点|定位|系统|实验室|红外

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对于受损LED来说，缺陷引起的非辐射复合几率增加，在加压增强的情况下，局部的高电场或强复合所引起的红外辐射能量被金鉴显微红外探测系统所接收，可以看到明亮的发光点或者热斑，再经过CCD图像转换处理，将其与器件表面的光学发射像叠加，就可以确认漏电造成发光点的位置。可见光与红外双重成像技术精确定位细微缺陷！

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案例二：金鉴显微红外热点定位系统查找紫外垂直芯片漏电点
客户反馈其紫外垂直芯片存在漏电现象，送测裸晶芯片，委托金鉴查找芯片漏电点。

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取裸晶芯片进行外观观察，发现芯片结构完整，无击穿形貌，表面干净无污染。通过金鉴探针系统对裸晶芯片加载反向电压后，在暗室中使用显微红外热点定位系统的热点自动搜寻功能定位到了芯片上若干热点。经过可见光与热成像双重成像融合后，可以清晰观察到热点所在，即为芯片漏电缺陷处。
案例三：
客户送测LED芯片，委托金鉴在指定电流条件下（30mA、60mA、90mA）进行芯片热分布测试。其中60mA为额定电流。
点亮条件：30mA、60mA、90mA
环境温度：20~25℃/40~60%RH

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灯珠正常使用时，额定电流为60mA。金鉴通过显微热分布测试系统发现，该芯片在额定电流下工作，芯片存在发热不均匀的现象，其负极靠近芯片边缘位置温度比正电极周围高10度左右。建议改芯片电极设计做适当优化，以提高发光效率和产品稳定性。
该芯片不同电流下（30mA、60mA、90mA）都存在发热不均的现象，芯片正极区域温度明显高于负极区域温度。当芯片超电流（90mA）使用时，我们发现过多的电流并没有转变成为光能，而是转变成为热能。
案例四：
某灯具厂家把芯片封装成灯珠后，做成灯具，在使用一个月后出现个别灯珠死灯现象，委托金鉴查找原因。本案例，金鉴发现该灯具芯片有漏电、烧电极和掉电极的现象，通过自主研发的显微热分布测试仪发现芯片正负电极温差过大，再经过FIB对芯片正负电极切割发现正极Al层过厚和正极下缺乏二氧化硅阻挡层。显微热分布测试系统在本案例中，起到定位失效点的关键作用。
对漏电灯珠通电光学显微镜观察：
金鉴随机取1pc漏电灯珠进行化学开封，使用3V/50uA直流电通电测试，发现灯珠存在电流分布不均现象，负极一端处的亮度较高。

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对漏电灯珠显微红外观察：
使用金鉴自主研发的显微热分布测试系统对同样漏电芯片表面温度进行测量，发现芯片正负电极温度差距很大，数据显示如图，负极电极温度为129.2℃，正极电极温度为82.0℃，电极两端温差>30℃。

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死灯芯片正极金道FIB切割：
金鉴工程师对死灯灯珠芯片正极金道做FIB切割，结果显示芯片采用Cr-Al-Cr-Pt-Au反射结构，金鉴发现：
1.Cr-Al-Cr-Pt层呈现波浪形貌，尤其ITO层呈现波浪形貌，ITO层熔点较低，正极在高温下，芯片正极ITO-Cr-Al-Cr-Pt层很容易融化脱落，这也是金鉴观察到前面部分芯片正极脱落的原因。
2.芯片正极的铝层厚度约为251nm，明显比负极100nm要厚，而负极和正极Cr-Al-Cr-Pt-Au是同时的蒸镀溅射工艺，厚度应该一致。
3.在芯片正极金道ITO层下，我们没有发现二氧化硅阻挡层。而没有阻挡层恰好导致了正负电极分布电流不均，电极温差大，造成本案的失效真因。

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案例五：委托单位送测LED灯珠样品，要求使用显微热分布测试系统观察灯珠在不同电流下表面温度的变化情况。
对大尺寸的倒装芯片进行观察：
开始时样品电流为1A，此时芯片表面温度约134℃；一段时间后，电流降低到800mA，温度在切换电流后的2s内，温度下降到125℃，随后逐渐下降到115℃达到稳定；紧接着再把电流降低到500mA，10s后，温度从115℃下降到91℃。

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对小尺寸的倒装芯片进行观察：
样品在300mA下稳定时，芯片表面温度约为68℃；电流增加到500mA，10s后温度上升到99℃；随后把电流降低到200mA，13s后温度下降到57℃，此时把电流增加到400mA，芯片表面温度逐渐上升，在20s后温度达到稳定，此时温度约为83℃；最后把电流降低到100mA后，温度逐渐下降。