GaN基白光LED正向电压增大失效机理分析

摘要：

采用0603封装的GaN基白光LED作为灯源,制作成空封结构的LED显示器.在温度为85℃和湿度为85%的环境下,对LED显示器进行了 240 h的通电老化试验.试验后,测试发现LED出现了正向电压增大.在显微镜下观察到LED芯片表面P电极脱落处和P电极附近存在疑似烧伤异常.采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对LED芯片进行了表面形貌表征和微区成分分析,发现LED芯片表面P电极脱落处和P电极附近有部分区域呈现粗糙状,可见颗粒状物质,在P电极脱落处生成的颗粒为Al、Cr和Au等金属颗粒,在P电极附近烧伤位置存在异常元素氯.分析认为,LED正向电压增大的主要原因是:P电极中的Al、Cr和Au等金属发生了电迁移以及电迁移至P电极附近的铝发生了电化学腐蚀,导致P电极与LED芯片的外延层之间的电流通道上的电阻增加,表现为LED的正向电压增大.最后,根据分析结果,提出了控制方案,对于提高LED显示器的质量与可靠性具有一定的指导意义.

关键词：高温、高湿、正向电压增大、白光LED、失效分析、腐蚀

所属期刊栏目：41

分类号：TN383(半导体技术)

在线出版日期：2023-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：65-70