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1、ICS31.260CCSL53中华人民共和国电子行业标准SJ/T11818.22022半导体紫外发射二极管第2部分:芯片规范SemiconductorultravioletemittingdiodesPart2:Specificationforchips2023-01-01 实施2022-10-20发布中华人民共和国工业和信息化部发布目次前言引言IIIIV2345678范围1规范性引用文件分类和型号命名.技术要求.检验方法.检验规则.1标识、1125711U-A-刖三本文件按照GB1.1-2020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。本文件为SJ“11818半导体紫外发
2、射二极管的第2部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电子技术标准化研究院(CESD归口.本文件起草单位:厦门市三安光电科技有限公司、三安光电股份有限公司、中国电子技术标准化研SJfT11818半导体紫外发射二极管拟由三部分构成:第1部分:测试方法;第2部分:芯片规范;第3部分:器件规范。半导体紫外发射二极管第2部分:芯片规范1范围本文件规定了紫外发射二极管芯片(以下简称芯片)的分类和型号命名、技术要求、检验方法、检 验规则、以及标识、包装、运输和储存。本文件适用于峰值波长200 nm400 nm的紫外发射二极管芯片制造和使用。峰值波长400
3、 nm420 nm紫外发射二极管T2规范性引用文件1批检验抽样计划U气候试验方切强度(IEC3术语和3.23.3卜电路总燔苞,M 19部中功率芯片 middle power chip输入功率不小于100 mW,且小于1 000 mW的紫外发射二极管芯片。霸技部分:分立器件照60749- 19GBSJZr2() IX()09T012129f9, IDT4 58里 If-20061937.2018紫外发射二 可发射峰值3. 1780:1997, MO绩:试验方法期J部分:按接收a Iw%;下列文件中的 仅该日期对应的范性引用而构成本文件必件;不注日期的引用文件,其最新湛中,注日期的引用文件, 的修
4、改单)适用于本文件。GBrrGB,GB(ISO 28GBGBGB 3N)3HIK界定的以及下列术语和定义适用于本文件。traviolet emitting diode chip大功率芯片POWC输入功率不小于1 000k:温(AQL3.4小功率芯片lowerpowerchip输入功率小于100mW的紫外发射二极管芯片。4分类和型号命名4.1 分类4.1.1 按芯片输入功率大小分为:大功率芯片、中功率芯片、小功率芯片.4.1.2 按芯片结构分为:正装芯片(包含水平结构和垂直结构)、倒装芯片。4.1.3 按芯片峰值波长划分为:长波紫外芯片(UV-A)、中波紫外芯片(UVB)、短波紫外芯1片(UV-
5、C).4.2 型号命名芯片型号包括(但不限于)输入功率代号、尺寸代号、结构代号、电极材料代号、波段代号、波长跨度代号、辐射功率代号、正向电压代号等部分,表示形式如下:第1部分:表示输入功率代号。示例:紫外大功率发光二极管芯片型号命名示例.输入功率大于1W,芯片尺寸为40milX40mil工艺为垂直芯片、金电极材料、起始波段为280nm、波长蹲度为10、福射功率范围为20OmW220mW、正向电压为5.5V的产品型号为,U0VU-280JW09U型号中各要素的含义如下:1.大功率芯片;40芯片尺寸为40milX40mil:V垂直芯片结构:U电极材料代码:280起始波段代码;J波长踞度为10;W0
6、9辐射功率范国为200mW220mW;U正向电压5.5V.5技术要求5.1芯片尺寸5.1.1尺寸示意图5.1.1.1正装水平结构芯片的示意图图1为正装水平结构芯片的尺寸示意图。5. 15. 1a)芯片正视图b)芯片侧视图图3倒装芯片尺寸示意图5. 12尺寸参数芯片尺寸参数应符合表1的规定,具体产品尺寸规格值应满足产品图纸的要求。表1芯片尺寸参数参数符号芯片长和宽LW芯片厚度H电极尺寸正装水平结构芯片D1(P或N电极)Di(P或N电极)正装垂直结构芯片ab(P电极)倒装芯片6X瓦(P或N电极)a2bt(N或P电极)5.2外观5.2.1芯片缺陷芯片不应有明显的缺损、裂纹、划伤、脏污及气泡。5.2.
7、2金属化表面芯片的金属化表面应符合下列要求:a)电极表面应均匀、无变色;b)电极表面不应有鼓泡、缺失等现象;c)电极表面刮伤深度不应露出底材。5.2.3隔离槽(适用时)芯片P、N区之间的隔离槽不应有多余的金属。5.2,4衬底面衬底面不应有裂纹,透过显微镜不应看出明显的外延缺陷。5 .2.5镀层缺陷镀层脱落面积不应超过镀层面积的10%。6 .2.6多余物芯片表面附着的多余物不应超过芯片面积的10%。5.3绝对最大额定值芯片的绝对最大额定值应符合表2的规定。表2芯片绝对最大额定值参数符号数值单位最小最大贮存温度%-40100焊接温度(规定最长饵接时间和最多焊接次数)Tild-340IO3S次结温一
8、145反向电压Fr5-V环境温度Jb在25C下的正向电流加按产品规格书(图纸)要求mA5.4光电特性芯片的光电特性应符合表3的规定。表3芯片光电特性参数符号条件除非另有规定,db=25P最小值最大值单位正向电压UV-AVr/F按产品规格书(图纸)规定3.05.5VUV-B4.28.0UV-C反向电流IR外按产品规格书(图纸)规定一1.0A辐射通量虹/F按产品规格书(图纸)规定按产品规格书(图纸)要求mW峰值波长UV-ANp/F按产品规格书(图纸)规定315400nmUV-B280315UV-C2002805.5环境适应性5.5.1剪切强度按6.5.1进行试验,芯片剪切力应符合GB/T4937.
9、192018的规定。5.5.2温度循环按6.5.2进行试验,试验后性能应符合表8中Cl分组的要求。2 .6电耐久性5 .6.196h电耐久性按6.6.1进行试验,试验后性能应符合表7中B2分组的要求。5.6. 21OOOh电耐久性按6.6.2进行试验,试验后性能应符合表8中C2分组的要求。6检验方法.1.1 测试条件1.1.1 标准大气条件除另有规定外,测试标准大气条件如下:a)温度:20-30;b)相对湿度:45%75%;c)气压:86kPa106kPa.1.1.2 测量设备测量设备的要求应符合SOT113992009中4.3的规定。1.2 芯片尺寸选用适用的测量显微镜测量芯片尺寸、芯片厚度
10、和焊盘尺寸。1.3 外观芯片应在不低于ISO8级的净化环境及有相应级别静电防护条件的环境中进行目检。所需设备包括具有20倍40倍放大倍数的光学仪器和作为目检判据的标准样品或图样、照片等,使操作者能对被测芯片的接收与否做出客观的判断。此外还需要采用有利于芯片检杳而又不使芯片受到损伤的合适夹具。1.4 光电特性6. 4.1正向电压6. 4. 3. 2 倒圣在额定反向电压条件下,芯5. 4进行测试。在额定正向/法:: :&? 尊Cz 武回路。正对秘量芯片的辐射枳56. 4.3辐射通量6.4. 3.1正装芯片a) b)在额定正向电流条件下,芯片的正向电压按SJb 11399-2009中5. 2进行测试
11、。6. 4. 2反向电流光纤图4倒装芯片辐射通量测试示意图倒装芯哪匾就7. 4.4峰值波长在额定正向电流条件下,芯片的峰值波长按SJ113992009中6.4进行测试。6.5环境适应性6.5.1 剪切强度将芯片焊接在承载基板上,使裸露(未灌胶)的芯片形成导电和导热通路。剪切强度试验按GB4937.192018中的规定进行。6. 5.2温度循环将芯片采用八封装或按供需双方商定的条件封装后,按GB2423.222012中的试验程序进行试验。6.6电耐久性6. 6.196h电耐久性将芯片外封装或按供需双方商定的条件封装后,按6.4的方法测量光电特性的初始值,然后再施加规定的电流,工作到96h试验完毕
12、;在2h内对被测样品的正向电压、反向电流、辐射通量、峰值波长进行测试。7. 6.21000h电耐久性将芯片7。封装或按供需双方商定的条件封装后,按6.4的方法测量光电特性的初始位,然后再施加规定的电流,工作到IoOOh试验完毕;在2h内对被测样品的正向电压、反向电流、辐射通量、峰值波长进行测试。7检验规则1.1.1 检验分类本文件规定的检验分为:a)筛选;b)鉴定检验;c)质量一致性检验。7.2 批的组成7.2.1 晶圆批从晶圆加工开始,经受同一组工艺过程的晶圆构成一个晶圆批。每个晶网批应给定一个能追溯到所有晶网加工步骤的识别代码。7.2.2 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
13、同一型号的芯片组成。7.3 抽样鉴定检验和质量一致性检验的抽样应按GBZT2828.12012的规定进行。除另有规定外,质量一致性检验中A组检验Al分组为全检,A2分组按GB/T2828.12012-般见于水平IR正常检验二次抽样方案,接受质量限(AQL)只为0.065进行。7.4 重新提交当提交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器件重新进行A组检验而有效剔除的缺陷;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
14、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。7.5 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4的规定进行100%测试筛选,筛选可在晶圆上进行,对不符合要求的芯片进行标识,并在芯片分尚时剔除。剔除的芯片不能作为合格产品交货。表4筛选7.6鉴定检验7. 6.1鉴定检验项目鉴定检验批应由承包1.5 倍。检验项,不鉴定检验项目而鉴定检验所需要样品数量的:。其他组用样品必须首先通过T双表5鉴定检验1组芯片尺寸外观I2蛆I特性测试正向电用反向电6.26.46.目YooCIOOoC, 20次辐射通量1 峰值波长A3组(
15、D) 剪切强度4m(D) 温度循环试呼终点测试正向电压-F反向电流东粕射通量我峰值波长4.5组96 h电耐久性继之以:1 000 h电耐久性96 h终点测试 正向电压昨反向电流辐射通量6峰值波长AP1 000 h终点测试 正向电压PF 辐射通量必峰值波长几6. 6. 16. 6.26.4. 16. 4.2 6.4.3 6.4.46. 4. 16. 4.36. 4.4k按产品规格斗 h按产品规格加按产品规格书(图纸)规定 贷产品规格书(图纸)规定 规格书(图纸)规定Jjjll.5UII *加电工作1 000 h/F按产品规格书(图纸)规定 %按产品规格书(图纸)规定 /F按产品规格书(图纸)规定
16、 /F按产品规格书(图纸)规定10 (0)10 (0)0.9 IVD0. 8 IVD LSL1. 1 VD USLUSL/F按产品规格书(图纸)规定0.9 IVD1. 1IVD/F按产品规格书(图纸)规定0. 7 IVD/F按产品规格书(图纸)规定LSLUSL序号检验项目方法章条号条件除非另有规定,7knb=250C抽样方案1目检放大20倍40倍按相关详细规范要求100%2特性测试正向电压Vr反向电流/r辐射通量.峰值波长即6.4.16.4.26.4.36.4.4/F按产品规格书(图纸)规定外按产品规格书(图纸)规定/F按产品规格书(图纸)规定Zf按产品规格书(图纸)规定100%注:所有试验是
17、非破坏性的,见GB/T4589.12006的3.6.6注1:n为3组5组样品数的总和。注2:标明(D)的试验是破坏性试验,见GB/T4589.12006的3.6.6.注3:LSL为规范下限值,USL为规范上限值,IVD为初始值.7.6.2不合格一个或多个样品在任一组检验中不合格,则鉴定检验不合格。7. 6.3鉴定批准制造商应按本文件和相关详细规范规定的检验要求进行鉴定检验。相关详细规范中应规定试验结束后进行终点测试的所有变化量要求,应记录变化量数据。鉴定报告应包括一份各组所进行的所有试验结果的摘要,包括抽样数量和失效数量。摘要由变化量和/或计数数据给出。应保留所有数据,以便相关监督检验机构要求
18、时提供。7.7 质量一致性检验1 .7.1通则芯片在交付前应按本文件的规定进行质量一致性检验。质量一致性检验由A组检验、B组检验和C组检验组成。C组周期检验的样品应从通过A组和B组检验的一批或几批中抽取。每个样品都应通过按相关详细规范要求的A组检验。7 .7.2A组检验(逐批)A组检验逐批进行,按表6的规定进行A组检验。表6A组检验(逐批)检验项目方法章条号条件除非另有规定,Jb=25C要求章条号AI分组特性测试正向电压修6.4.1质按产品规格书(图纸)规定5.4反向电流/r6.4.2外按产品规格书(图纸)规定5.4辎射通霰我6.4.3/F按产品规格书(图纸)规定5.4峰值波长不6.4.4/F
19、按产品规格书(图纸)规定5.4A2分组芯片尺寸6.26.25.1外观6.36.35.2注1:AI分组的测试可在圆晶上进行,对不符合要y进行后续检验,也不能作为合格产品交货.之的芯片进行标识,芯片分离时剔除不合格品.剔除的芯片不再注2:所有试验是非破坏性的,见GB/T4589.12006的3.6.6.7.7.3B组检验(逐批)B组检验逐批进行,从通过A组检验的检验批中随机抽样,按表7的规定进行B组检验。先将芯片焊接在承载基板上,使裸露(未灌胶)的芯片形成导电和导热通路,组装成半成品进行Bl分组检验,再将芯片H封装或按供需双方商定的条件封装后进行B2分组检验。表7B组检验(逐批)检验项目方法章条
20、号条件除非另有规定,Tnb=250C抽样方案 样品数(不合格数)要求最小最大BI分组 (D) 剪切强度6. 5.1芯片面积V4. I mm?10(0)6. 1 Nmm,B2分组 (D)96 h电耐久性终点测试正向电压PF反向电流/r 辐射通量也 峰值波长%6.6.16. 4.16.4.26.4.36. 4.4加电工作96 h按产品规格书(图纸)规定 外按产品规格书(图纸)规定 /f按产品蟹Wl眸 按剧篇行7图婚密定10(0)0.9 IVD0.8 IVD LSL1. 1 IVD USLUSL注1:标明(D)的试验是噂友认验,必书睚万码注2: LSL为规范下限值/范.7. 7.4 C组检验(C组检
21、验周班 在连续生产的侬J 也应进行一6 责进行。/缶封装或按供需双方商定的条件封装嵯一卷.养健包料、设计方案、半三工盟定维感继松痢獭X可的检验单位i四组和C2分组检验, Vu生产场地变更时 N也可由制造商负部I,金验(周期)7.8 样品的处理经过A组检验合格的样品可以按合格产品交付,经过B组和C组检验的样品不能交付。7.9 不合格除合同另有规定外,在交收枪验过程中,如果发现一项致命缺陷或超过二项以上的非致命缺陷时,则判本次交收检验为不合格。7.10 检验记录检验记录以及失效分析报告、不合格、重新提交及其他问题的处理记录至少保存6年。8标识、包装、运输、储存7.11 识7.11.1 品标识产品标
22、识应包括下列内容:a)产品名称、型号、规格;b)芯片数量、参数值范围及其标准差(参数应包括:正向电压、辐射通量、峰值波长)。7.11.2 包装上的标识芯片外包装标识应包含下列内容:a)产品名称、型号、规格、芯片参数值范围;b)制造者名称、地址和商标;c)防震、防潮、防雨等图形符号,应符号GB191-2008的规定。7.12 装8. 2.1芯片包装芯片包装应符合以下要求:a)蓝膜包装:胶膜尺寸20Cmx20Cm或满足客户特定要求,电极面贴附在胶膜上;b)小包装采用防静电塑料袋并封口;c)外包装采用纸盒,包装应使芯片不受外界化学的、机械的应力,避免储存、运输造成损伤。9. 2.2内附文件(适用时)包装箱内宜附有产品规格书,包含以下内容:a)芯片尺寸图;b)电极材料;c)测试条件下的光电特性规格值;d)光电特性曲线;e)测试条件下的极限额定值;D光生物安全说明;g)其它说明。8.3 运输芯片运输过程中应避免受到高温、机械损伤、静电放电和沾污,不可受潮。8.4 储存芯片应储存在环境为0。(340,相对海度75%以下的充氮干燥箱中,周围不得有酸碱及其它腐蚀性气体。储存期一般为三年,其包装用的蓝膜宜一年半为周期进行更换。