提升照明用LED芯片的品質方法

前段制程Flow Chart

ITO蒸鍍前清洗不良造成銲線掉電極

封裝廠新增銲線判定標準

Plasma在LED應用之優(yōu)點

Plasma表面清洗是近年來用在IC、LED、太陽能等產業(yè)上的標準制程，利用Ar、H2、O2、N2氣體的物理或化學作用，讓表面微結構產生官能基或者粗糙度達到良好的結合性，或者蝕刻殘余負光阻等。讓產品的可靠度、穩(wěn)定度提高增加壽命等。

采用真空電容式電極技術，產生高密度、高活性的電漿離子與自由基（Radical）。將LED上的有機污染物（Organic Contaminant）即碳氫化合物，以物理和化學的方法有效去除，強化、活化表面的黏著力。

水滴角度測試（增加表面能）

Plasma Solutions

Plasma Theory

● Argon Plasma
純物理作用、物理撞擊可將表面高分子的鍵結打斷，形成微結構粗糙面。
● Oxygen Plasma
具有化學作用，可以氧化燃燒高分子聚合物，或者形成雙鑑結結構的官能子，可表面改質。
● Hydrogen Plasma
具有還原性作用的氣體，可以還原被氧化的金屬表面層
● Mix Gas Plasma
可以組合上述的氣體種類，也可達到特殊官能基的形成，例如氧氣與氫氣可以形成O-H官能基。

三種氣體實驗比較

1、Ar/H2混合氣，借由物理撞擊對表面的結構產生活化，形成粗糙面增加結合力。
2、O2/H2混合氣，對金屬面形成OH-基，也可以增加與Compound間的結合力。
3、純Ar氣利用該氣體的重量，達到最大物理撞擊增加結合力。

Plasma Principle in Parallel Electrode

1、RF power在平形板電極造成電場使電子來回震蕩。
2、電子激發(fā)并解氣體產生電漿。
3、電漿中的離子物理作用。自由基具有化學作用。如此與污染源反應，在真空中借由氣體流暢，揮發(fā)排出。

Carrier

Operation Condition

金球推力測試數(shù)據(jù)

結論

根據(jù)對失效LED分析可知，大都（約70%比例）為芯片焊線工藝出現(xiàn)peeling或焊不粘問題。而焊線金球推力為影響這個工藝的關鍵參數(shù)，因此如何提升這個參數(shù)成為提高產品品質的關鍵，通過實驗對比在蒸鍍前引入plasma能很大程度提升焊線金球推力，并起到穩(wěn)定工藝制程能力的作用。