應(yīng)用于LED品質(zhì)提升的靜電測試技術(shù)

應(yīng)用于LED品質(zhì)提升的靜電測試技術(shù)

一、前言LED應(yīng)用已擴大至各個領(lǐng)域，包含LCDBacklight、手機Backlight、號志燈、藝術(shù)照明、建筑物照明及舞臺燈光控制、家庭照明等領(lǐng)域，根據(jù)DIGITIMESReasearch調(diào)查，2010~2015的需求成長高達30%，促使LED產(chǎn)能的大幅增加。隨著LED應(yīng)用環(huán)境的多元復(fù)雜化，LED下游商對上游晶粒品質(zhì)的要求日趨嚴苛，如LED耐靜電測試（ElectrostaTIcDischarge，ESD）的電壓值就從原來4kV要求，逐漸提高到8kV，以容忍戶外的惡劣環(huán)境。所以高壓LED耐靜電測試為目前LED晶粒點測機中，急待開發(fā)的關(guān)鍵模組。環(huán)境中各種不同模式的靜電，包含人體靜電或機械靜電，均會對LED造成損壞。當(dāng)靜電通過感應(yīng)或直接觸碰于LED的兩個引腳上的時候，電位差將直接作用在LED兩端，而電壓超過LED的承受值時，靜電電荷以極短時間內(nèi)在LED兩個電極間進行放電，造成LED絕緣部位損壞，產(chǎn)生漏電或短路等現(xiàn)象。所以固態(tài)技術(shù)協(xié)會JEDEC（JointElectronDeviceEngineeringCouncil）于JESD22-A114E、JESD22-A115A中，制定人體靜電放電模式（HumanBodyModel，HBM）與機器裝置放電模式（Machinemodel，MM）的測試規(guī)范，來確保LED產(chǎn)品的品質(zhì)。但購買國外高壓產(chǎn)生器搭配充放電切換電路，并整合Prober與自動化移動平臺主要缺點為反應(yīng)速度慢（0至4kV上升時間500ms），且未考量探針的高壓絕緣，所以有晶粒分類速度慢及測試波型穩(wěn)定性不足等嚴重問題，常會擊穿LED或充放電模組，如圖1，或機臺高壓測試性不足，出貨后仍被高壓靜電損壞，直接影響LED成品品質(zhì)。加上晶圓上2萬~4萬顆晶粒測量的時間常費時超過1小時，需要縮短檢測時間以提高產(chǎn)能。因此本文透過開發(fā)針高速大動態(tài)范圍LED晶圓靜電量測模組，于高速多電壓切換高壓產(chǎn)生組件設(shè)計使用動態(tài)范圍控制電路與PID回授控制，以高電壓動態(tài)范圍（250V-8kV）及高速靜電測試（80ms），如圖2A與圖2B，來滿足國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)需求，達成降低成本與關(guān)鍵模組自制化之目的。圖1LED遭靜電損害圖2A高速大動態(tài)范圍靜電量測模組短路靜電測試電流波形圖2B高速多電壓切換高壓產(chǎn)生組件電測試輸出電壓波形

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