国家标准 GB/T36356一2018 功率半导体发光二极管芯片技术规范 Ieechniealspeeifieationfopowerlight-emittingdiodechips 2018-06-07发布 2019-01-01实施国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T36356一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件 3 要求中，中检验方法检验规则 .... 包装、运输和储存附录A规范性附录功率半导体发光二极管芯片的目检附录B(规范性附录人体模式相机器模式的静电放电敏感度分级及标志
GB/36356一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草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这些专利的责任本标准由人民共和国工业和信息化部(电子)归口本标准起草单位:电子科技集团公司第十三研究所、国家半导体器件质量监督检验中心、电子技术标准化研究院、厦门市三安光电科技有限公司本标准主要起草人:张瑞霞、赵敏,黄杰、赵英、刘秀娟、蔡伟智、彭浩,刘东月、张晨朝
GB/36356一2018 功率半导体发光二极管芯片技术规范范围本标准规定了功率半导体发光二极管芯片产品(以下简称芯片)的技术要求、检验方法、检验规则、包装、运输和储存等本标准适用于功率半导体发光二极管芯片规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2423.4一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Db;交变湿热(12h十 12h循环 GB/T2423.15-2008 电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ga和导则;稳态加速度 GB/T2123.22-2012环境试验第2部分;试验方法试验N;温度变化 GB/T4589.12006半导体器件第10部分;分立器件和集成电路总规范 GB/T4937.1一2006半导体器件机械和气候试验方法第1部分;总则半导体发光二极管测试方法 SJ/Tl13942009 s/T11399-2009半导体发光二极管芯片测试方法 IEC60749(所有部分》半导体器件机械和气候试验方法(Semieondwetordevies一Mehanieal andclimatictestmethods) Ec6074919,201o半导体器件机械和气候试验方法第19部分;芯片剪切强度(Stmion ductordevicesMechanicalandclimatictestmethodsPart19:Dieshearstrength EC60714922;:2002半导体器件机械和气候试验方法第22部分;键合强度(Semiconduetor deviees一Mechaniealandclimatictestmethods一Part22;Bondstrength) 要求 3.1通则 3.1.1 优先顺序芯片应符合本标准和相关详细规范的要求本标准的要求与相关详细规范不一致时,应以相关详细规范为准 3.1.2对详细规范的引用本标准中使用“按规定”一词而未指明引用的文件时,即指引用相关详细规范
GB/T36356一2018 3.2材料和结构 3.2.1材料应采用能使芯片符合本标准性能要求的半导体材料,且所用材料在规定的试验条件下,应无刮伤、划痕、翘曲等影响芯片贮存、工作和环境适应能力的缺陷 3.2.2外形尺寸芯片的外形尺寸应符合相关详细规范的规定 3.2.3键合区键合区的大小、位置、顺序和电气功能应符合相关详细规范的规定 3.3外观质量芯片的外观质量应符合附录A的规定 3.4绝对最大额定值和特性 3.4.1绝对最大额定值绝对最大额定值要求见表1 表1绝对最大额定值数值章条号单位得号参数最小最大贮存温度 X 3,4.1.l T,n X 3,4.1.2 工作环境温度 Tamlb 3,4.1.3 结温 T 焊接温度 T 3.4.l.4 规定最长焊接时间 3.4.1.5 反向电压 V 环境温度为25C下的直流正向电流 3.4.l.6 I × mA × 3.4.1.7 环境温度为25"C下的峰值正向电流 IpM 规定的脉冲条件下)(适用时 3.4.1.8 静电敏感电压(适用时 V 注:×表示应规定的具体值 3.4.2光电特性芯片的光电特性应符合表2和相关详细规范的规定
GB/36356一2018 表2光电特性条件要求除非另有规定章条号特性符号单位最小最大 T=25C V 3.4.2.1 正向电压 I按规定反向电流 V按规定 MA 3.4.2.2 I w 3.4.2.3 光功率 p Ie 按规定小或光通量 I按规定 m 主波长按规定 3.4.2.4 I nmm 或峰值发射波长 I按规定 nm 注;×表示应规定的具体值 3.5环境适应性 3.5.1键合强度芯片键合后进行键合拉力试验,键合拉力符合IEC60749-22:2002的规定 3.5.2剪切力将芯片粘接或共晶焊在支架上,进行剪切力试验,剪切力符合IEC60749-19:2010的规定 3.5.3温度循环将芯片进行封装,按最低和最高贮存温度进行温度循环试验,循环次数按规定试验后,性能参数符合表6的规定 3.5.4循环湿热将芯片进行封装,进行循环湿热试验,试验后,性能参数符合表6的规定 3.5.5恒定加速度(仅适用于空腔封装器件将芯片进行封装,进行恒定加速度试验,试验后,性能参数符合表6的规定 3.6电耐久性将芯片进行封装,按GB/T45389.1一206的3.10.2的规定,加电工作188h后,电性能符合表5的规定;加电工作1000h后,电性能符合表6的规定 3.7静电放电敏感度适用时按照s/T11394一2009中规定的方法进行人体模式静电放电敏感度和/或机器模式静电放电敏感度试验,分级标准见附录B
GB/T36356一2018 检验方法 4.1测试条件 4.1.1标准大气条件本标准中规定的试验应在GB/T4937.1一2006中规定的标准大气条件下进行 4.1.2加电工作条件加电工作条件按规定 4.1.3试验条件和方法如无特殊规定,应按照IEC60749规定的条件和方法进行试验,如经试验证明由替代的方法进行检验合格的产品用规定的方法检验也合格,则也可以用替代方法检验进行探针测试时,应按/T113992009中4.l的规定 4.2结构 4.2.1外形尺寸按附录A规定的方法进行检验,使用准确度符合要求的量具测量芯片的尺寸,应符合3.2.2的规定 4.2.2键合区按附录A规定的方法进行检验,应符合3.2.3的规定 4.3外观质量按附录A规定的方法进行检验,应符合附录A中的规定 4.4光电特性 4.4.1正向电压按照S/T113942009中规定的方法测量正向电压,应符合3.4.2.1的规定 4.4.2反向电流按照S]/T11394一2009中规定的方法测量反向电流,应符合3.4.2.2的规定 4.4.3光功率或光通量按照s/T113992009中规定的方法测量光功率或光通量,应符合3.4.2.3的规定 4.4.4主波长或峰值发射波长按照SI/T1l394一2009中规定的方法测量主波长或峰值发射波长,应符合3.4.2.4的规定
GB/36356一2018 4.5环境适应性 4.5.1键合强度键合强度试验按IEC60749-22:2002的规定进行,应符合3.5.1的规定 4.5.2剪切力剪切力试验按IEC80749-19:2010的规定进行,应符合3.5.2的规定 4.5.3温度循环温度循环试验按GB/T2423.22一2012的规定进行,试验后符合3.5.3的规定 4.5.4循环湿热循环湿热试验按GB/T2423.4一2008的规定进行,试验后符合3.5.4的规定 4.5.5恒定加速度(仅适用于空腔封装器件恒定加速度试验按GB/T2423.15一2008的规定进行,试验后符合3.5.5的规定 4.6电耐久性施加规定的工作电压,到规定的时间后,去掉工作电压,试验后符合3.G的规定静电放电敏感度 4.7 按照s/T11394一2009中规定的方法进行人体模式静电放电敏感度和/或机器模式静电放电敏感度分级试验,试验后性能参数符合详细规范的规定检验规则 5.1检验职责由鉴定机构批准的试验室或承制方的检验、试验部门负责执行本标准规定的全部检验 5.2检验分类本标准规定的检验分为 a 筛选(见5.6); b)鉴定检验见5.7); 质量一致性检验见5.8) c 5.3批的组成 5.3.1晶圆批从晶圆加工开始，经受同一组工艺过程的品圆购成一个晶圆批每个晶圆批应给定一个能追溯到所有晶圆加工步骤的识别代码 5.3.2检验批个检验批由同时提交检验的一个或多个晶圆批中同一型号的芯片组成
GB/T36356一2018 5.4抽样鉴定检验和质量一致性检验的抽样应按本标准和相关详细规范的规定进行 5.5重新提交当提交鉴定检验不符合要求时,应重新进行鉴定检验当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晶圆的芯片重新筛选而有效剔除的缺陷;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)重新提交一次重新提交的批不得与其他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 5.6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3的规定进行筛选,筛选可在晶圆上进行,对不符合要求的芯片进行标识,并在芯片分离时剔除剔除的芯片不能作为合格产品交货表3筛选方法章条号检验或试验抽样方案序号条件 s/T113992009 目检放大20倍一40倍附录A 特性测试正向电压V 5.2 I按规定反向电流1 V按规定 5,4 100% 光功率p 6.3 I按规定或光通量小y 6.2 1，按规定主波长入 I按规定 8.3 6,4 或峰值发射波长入 I按规定 5.7鉴定检验鉴定检验应在鉴定机构批准的试验室按表4、表5和表6规定的检验项目和要求进行 5.8质量一致性检验 5.8.1通则每一检验批的芯片在交付前应按本标准的规定进行质量一致性检验质量一致性检验包括A组检验、B组检验和C组检验.A组检验和B组检验为逐批检验,C组检验为周期检验在C组检验合格的周期内,A组检验和B组检验合格的批可以交付在C组检验不合格的情况下应停止交付,待按5.5 规定对C组重新检验合格后方可恢复交付 5.8.2A组检验从筛选合格的检验批中随机抽取芯片,按表4的规定进行A组检验各分组的测试可按任意顺序进行
GB/36356一2018 表4A组检验(逐批条件方法章条号抽样方案除非另有规定，检验或试验 s/T113992009 AO T=25C A分组目检 I 1.5 外形尺寸本标准附录A 本标准附录A 按规定按规定键区 A2分组特性测试正向电压V 5.2 I按规定反向电流1 V按规定 5,4 I 1.5 光功率中 6.3 I按规定或光通量中 6.2 !按规定主波长入a 8.3 I按规定 6.4 或峰值发射波长; !按规定 5.8.3B组检验 B组检验按表5进行从A组检验合格批中随机抽取芯片按使用方认可的标准封装程序进行封装,首先将芯片安装在管壳的底座上并进行引线键合,使裸露(未灌胶)的芯片形成导电和导热通路,这样的组装半成品用于进行B1分组和2分组检验,封装成品进行B3分组和B4分组检验表5B组检验(逐批条件极限值抽样方案除非另有规定，检验或试验方法 LTPD 最小最大 Tml或T=25 B1分组按规定键合强度 lC60749-22;2002 LTPD=20 按规定 B2分组芯片剪切强度" IEC60749-19:2010 按规定 LTPD=20 按规定 B3分组特性测试正向电压V S/T113992009,5.2 I按规定 USL USL 反向电流I s1/T11399 V 按规定 -2009.5.4 LTPD=20 光功率中 SJ/T113992009,6.3 I按规定 LSL 或光通量 s/T11399 !按规定 -2009,6.2 主波长入a SJ/Tl13992009,8.3 I按规定 LSL USL s/T113992009,6.4 LSL USL 或峰值发射波长; 按规定
GB/T36356一2018 表5(续条件极限值抽样方案检验或试验方法除非另有规定 LTPp 最小最大 T或T=25C B4分组 I卡=额定电流电耐久性加电工作168h 终点测试正向电压V 按规定 S/T1l13992009,5.2 USL. s/T113992009,5,4 VR按规定 LTPD=20 反向电流lR USL 光功率" s1/T11399一2009,6.3 ！按规定中 0.91VID 或光通量p S/T113992009,6.2 1按规定 LS1 USL 主被长入 S/T11399 -2009,8.3 I按规定或峰值发射波长入 S/T11399一2009,6.4 1按规定 LSL USL 注LsL为规范下限值,UsL为规范上限值,IVD为初始值指被试键合引线数,至少应从3个样品中抽取对倒装芯片(同侧电极结构)应依次检验芯片载体与管壳底盘、芯片载体与外延层的粘附性 5.8.4C组检验从B组检验合格批中随机抽取芯片,按使用方认可的标准封装程序进行封装按表6进行C组检验,C组检验每6个月进行一次表6C组检验(周期条件极限值抽样方案检验或试验除非另有规定方法 LTPD 最小最大 Tml或Te=25 c1分组温度循环 GB/T2423.22一2012 按规定循环湿热按规定 GB/T2423.4一2008 终点测试正向电压V 1按规定 UsL 113992009.5.2 sT L.TPD=20 反向电流lR S/T1l3992009,5.4 V按规定 USL L.sL 光功率必 s/T11399- 按规定 -2009,6.3 或光通量中 SJ/Tl13992009,6.2 I按规定 S/T113992009,8.3 LSL USL 主波长入 I 按规定 US 或峰值发射波长入 SJ/Tll399一2009,6.4 I按规定 lSI C2分维恒定加速度 GB/T2423,15一2008 按规定 LTPD=20 终点测试按C1分组按C1分组
GB/36356一2018 表6(续》条件极限值抽样方案检验或试验方法除非另有规定 LTPD 最小最大 T或T=25 C3分组电耐久性加电工作1000h 终点测试正向电压Ve SJ/T11399一2009,5.2 I按规定 1.1USL LTPD=20 2.0USL 反向电流I s/T11399 v按规定 -2009,5.4 光功率少 SJ/T11399一2009,6,3 I按规定 0.9IVD s]/T113992009,6.2 或光通量中 !按规定主波长入a SJ/T113992009,8.3 I按规定 LSL USL SJ/T113992009,6.4 LSL USL 或峰值发射波长入 1按规定分组《仅在鉴定时进行 C4 静电敏感电压 LTPD=50 电参数测试按规定按规定 S/T11394一2009. b静电放电敏感度试验静电电压按规定方法6001或6002 电参数测试按规定按规定 .为规范下限值,UsL.为规范上限值,IVD为初始值注:ISL 5.9样品处理经过A组检验合格的样品可以按合格产品交付,经过B组和C组检验的样品不能按合格产品交付 5.10不合格当提交质量一致性检验的任一检验批不符合A组.B组或C组检验中任一分组要求,且不再提交或者不能再次提交时,或者再次提交(见5.5)仍不合格时,则判该批产品不合格 5.11检验记录筛选、鉴定检验和质量一致性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5年包装、运输和储存 6.1包装 6.1.1包装要求产品包装应符合以下要求芯片应按合同要求包装,使用防静电的包装材料 a b 包装蓝)膜不得破损,(蓝)膜边沿应干净,膜上应无杂物颗粒和多余散乱的芯片; 被包装芯片应位于(蓝)膜中心,芯片数量和排列区域大小应符合产品规格书要求;
GB/T36356一2018 d 标签内容应准确,参数等级应符合产品规格书要求; e 标签粘贴位置应合适,标签应完整、洁净,标签字迹应清晰,不得有涂抹、污染的现象 6.1.2包装上的标志芯片包装上的标志应包括下列内容芯片型号、规格及参数; a 5 详细规范号; c 承制方名称或商标; d 检验批识别代码; e 数量; f ESDS等级标志(见附录B,适用时. 6.2运输芯片运输过程中应避免受到高温、潮湿、机械损伤、静电放电和沾污 6.3储存芯片应储存在10C一30C,相对湿度不大于30%的充氮干燥箱或干燥塔中满足该储存条件的芯片有效贮存期为12个月 0
GB/36356一2018 录附 A 规范性附录功率半导体发光二极管芯片的目检 A.1目的检验功率半导体发光二极管芯片的结构和工艺质量是否符合要求,发现和剔除有缺陷的芯片 A.2设备本检验所需设备包括具有规定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,使操作者能对受检芯片的接收与否做出客观的判断此外还需要有利于芯片检查而又不使芯片受到损伤的合适夹具 A.3程序 A.3.1通则 A.3.1.1环境要求芯片应在相对湿度45%一75%,温度15C一35C的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 A.3.1.2放大倍数除另有规定外,采用放大倍数20倍一40倍的单目、双目或立体显微镜进行检验,操作人员使用不损坏芯片的工具,在适当的照明下进行检验,以确定器件是否符合规定的要求 A.3.1.3检验顺序承制方可自行安排检验顺序 A.3.2芯片检验 A.3.2.1概述这些检验适用于正装芯片的非同侧电极结构(见图A.1)、正装芯片的同侧电极结构(见图A.2),倒装芯片的同侧电极结构见图A.3),对受检芯片的正面、侧面和背面进行检验探针测试点不作为缺陷 P(或电极外延层补底 N(或P)电极图A.1正装芯片的非同侧电极结构示意图 1
GB/T36356一2018 P(或N)电极 N(或P)电极外延层补底图A.2正装芯片的同侧电极结构示意图图A.3倒装芯片的同侧电极结构示意图 A.3.2.2芯片缺损、裂纹及划伤芯片不得有明显的缺角、裂纹、划伤及气泡芯片不得有双胞.不得有多出边框的管芯等缺陷划裂片不能伤至芯片金属P,N电极或透明电极 A.3.2.3金属化表面芯片的金属化表面应均匀、无变色,电极无跷起或起皮,表面污染面积,刮伤,压伤等应符合详细规范规定 A.3.2.4外形尺寸使用准确度符合要求的量具测量芯片的尺寸出现下列情况均为不合格芯片尺寸只有原来芯片面积90%以下; a b 带有15%以上邻近的芯片; 虽带有15%以下邻近芯片,但在邻近芯片上可看见电极金属化层 c d 厚度偏差超过规定值时 A.3.2.5镀层(金属镀层和介质镀层)缺陷无论是芯片的正面还是背面,除非另有规定,镀层脱落面积不应大于芯片面积的25% A.3.2.6多余物芯片表面附着的多余物的各方向尺寸均不应大于25" 从m 12
GB/36356一2018 A.3.2.7芯片排列芯片排列出现表A.1所述缺陷均为不合格表A.1芯片排列的缺陷示例缺陷类型检验标准不合格示例 a 行或列相邻芯片排列偏移应符合相关详细规范的规定,芯片排列上不得有连排列不齐接或倾倒现象; b 整行或整列芯片头尾最大偏移不得超过一个芯片宽倾斜角度不得超过15",倾斜方向不能往多芯片倾斜个方向芯片间隔芯片间隔大小比例不得大于2 a/b>2 电极方向电极排列方向应一致 A.4详细规范中应规定的内容详细规范中应规定以下内容放大倍数 a b)芯片外形尺寸; 厚度偏差 c 13
GB/T36356一2018 录附 B 规范性附录) 人体模式和机器模式的静电放电敏感度分级及标志人体模式静电放电敏感度分级及标志见表B.1 表B.1人体模式静电放电敏感度分级及标志电压标志级别 0级 0249 HA0 250499 HAA 1级 HAB B 500一999 10001999 HC 2级 20003999 H A 40007999 HAA 3级 B 8000~15999 H么AB 非静电敏感器件 >15999 注为空心或实心等边三角形机器模式静电放电敏感度分级及标志见表B.2 表B.2机器模式静电放电敏感度分级及标志电压级别标志 M0 049 0级 M 1级 5099 2级 100199 M 3级 200399 MA 注:为空心或实心等边三角形 14

功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T36356-2018解读

功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T36356-2018是我国专门针对功率半导体发光二极管芯片领域发布的国家标准。该标准主要涵盖了功率半导体发光二极管芯片的分类、术语和定义、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和存储等方面。

功率半导体发光二极管芯片的分类

根据GB/T36356-2018标准，功率半导体发光二极管芯片可分为以下几类：

有色透明型功率半导体发光二极管芯片
无色透明型功率半导体发光二极管芯片
高亮度有色透明型功率半导体发光二极管芯片
高亮度无色透明型功率半导体发光二极管芯片

GB/T36356-2018标准对功率半导体发光二极管芯片的要求

GB/T36356-2018标准对功率半导体发光二极管芯片的质量、性能以及生产过程等方面都做出了详细规定，主要包括以下内容：

产品应符合GB/T 24825-2018《LED器件和模块》的要求
产品的外观应符合相关规定
产品的电气性能、光学性能以及热特性应符合相关规定
产品的生产过程应符合相关规定
产品应具有良好的可靠性
禁止使用含有有害物质的材料

试验方法和检验规则

为了保证产品的质量，GB/T36356-2018标准对于试验方法和检验规则也做出了明确规定。其中，试验方法主要包括光学性能试验、电气性能试验、热特性试验以及可靠性试验等；而检验规则主要包括产品抽样检验、计量检验以及技术要求检验等。

标志、包装、运输和存储

最后，GB/T36356-2018标准还对功率半导体发光二极管芯片的标志、包装、运输和存储等方面做出了具体规定。其中，产品应在包装上标注相关信息，包括型号、批次、数量等；在运输和存储方面，需要注意温度、湿度等条件，以确保产品的质量不受影响。

综上所述，功率半导体发光二极管芯片技术规范GB/T36356-2018是我国该领域的首个国家标准，对于推动产业发展、提高产品质量具有重要作用。各相关企业和机构应该严格遵守该标准，加强检验监管，为行业发展注入新的动力。