LED 批量抗静电测试基座技术领域
本发明专利属于半导体元件测试领域,特别涉及可提供统一测试环境的批量测试基座
的机械结构。
背景技术
随着微电子制造水平的发展,LED 成为近些年来用途极为广泛的光源产品,其应
用范围不断扩大。照明、显示、医疗等领域都对 LED 在各种环境条件下的表现提出了严格
的要求。
静电损伤是影响光电子器件稳定性的主要原因之一,对 LED 来说也不例外。目
前, TLP 测试方法已成为电路设计工程师研究静电放电(ESD)保护电路的特性,进行 ESD
设计的重要依据。TLP 测试先从小电压脉冲开始,随后连续增加直到获得足够的数据点,作
出完整的 I / V 曲线。通常测试脉冲的幅度会增大到使 DUT 彻底损伤,从而获得其精确
的允许最大脉冲电流。当测试脉冲的幅度足够高时,DUT 内将产生足够高的温度使 DUT 内
某些结构熔融,使器件特性发生永久的变化,DUT 彻底损伤,损伤发生的同时经常伴随着被
测两脚之间的漏电流突然增加。
TLP 测试还可获得漏电流曲线,漏电流可以说明器件存在的一些潜在失效机理。
如果没有漏电流曲线,就不能从 I / V 曲线上看出器件内部的一些变化。特别是存在多个
失效位置的时候,就可以帮助判定失效开始的位置,也就是最薄弱点。因此,漏电流的测试
对 DUT 的失效判定就显得意义重大。
LED 的抗静电能力与它在光照条件下的电学表现不无关系。而以反向 5v 偏压,
漏电流 10uA 的标准而言,光照条件的影响,可能成为评判标准的巨大挑战。通过不同 LED
分别做光源和被测目标的实验,发现每个型号 LED 主波长前后一定范围内,光生电流的响
应都很大。也就是说,光照对漏电流的影响并不仅取决于光波长是否小于目标 LED 波长,
而波长的匹配对光生电流影响更大。但总的来说,当光源光波长大于目标 LED 波长后,光
生电流基本表现为统一的下降趋势。这确是由于禁带宽度大于光源光子能量。
当光源峰值波长高于目标 LED 峰值波长时,对漏电流影响会减小,但仍比暗室条
件下大。这是因为其能量低于目标 LED 禁带宽度,无法将价带电子激发至导带,但是仍能
使杂质受到激发,产生电子空穴对。
为确保各测试单位测量结果的统一性,避免光照引起的漏电流干扰读数,影响标
准的制定,报告提出了一种可提供统一测试环境的 LED 批量抗静电测试基座。
发明内容
本发明提出了一种可提供统一测试环境的批量抗静电测试基座。通过利用它,可
控制测试人员在批量样品静电测试中引入环境因素。可有效地固定 LED 样品,保持测试的
统一性。
该方法在恒温条件下,将待测元件通过基座接入静电测试系统。适用于人体模型,
机械模型,TLP 模型等各种静电检测终端。
采取了对 LED 封装进行的固定方式,避免测试过程中对器件电系统的过多接触。
针对 LED 设计的具有遮光和散热结构可排除测试过程中环境的光,热等因素。
本发明实施例提供的传输线脉冲测试系统,TLP 测试系统是利用一段短脉冲波测
试内置静电放电保护集成电路的 I-V 特性的工具。它的基本原理是通过射频双缆传输线
充放电过程,产生瞬时的矩形波脉冲用以模拟人体模式的静电放电现象冲击 ESD 保护电
路,从而评价保护电路所能承受的抗 ESD 能力。
附图说明
图1 结构1,遮光罩;结构2,带金属丝散热网的LED 样品凹槽固定装置;结构3,外
接静电测试;
图 2 系统连接方式。
具体实施方式
用结构 2 中含导热金属散热网的凹槽固定待测样品;将固定好样品的结构 2 滑
轨装入结构 1 对应位置;将组合好的结构 2 和 1 装置在 3 上;将静电测试系统输出端
连至 3 上的端口 1,2 ;控制结构 2 前进,确保样品引脚与结构 3 的内部端口接触良好;
开始测试;测完此器件后,控制结构 2 前进,至下一样品引脚接触到结构 3 上的端口测试
时,将整个装置置于环境中。对于待测 LED,首先选择红光 LED 作为光源对其进行照射,利
用 TLP 测量它的漏电流大小。然后,依次换成黄光、绿光、蓝光和白光 LED 光源,测量 LED
待测件的漏电流大小。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。