发光二极管漏电流测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了可以实现温控的集ＬＥＤ漏电流与抗静电能力测试于一体的检测方案。本发明专利技术采用ＴＬＰ测试系统测量漏电流，并引入恒温鼓风干燥箱控制箱实现温控调节，同时消除了空气中的湿度可能对静电测试结果的影响。采用本发明专利技术所述方法，既能利用ＴＬＰ模型测量各个温度下通过ＬＥＤ的漏电流，反映出ＬＥＤ芯片的质量高低，又可以产生幅度连续可调的矩形短脉冲进行ＬＥＤ芯片的抗静电能力检测，说明器件存在的一些潜在失效机理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体领域，特别涉及发光二极管(发光二极管)漏电流测试方法及 系统。
技术介绍
随着微电子制造水平的发展，发光二极管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、医疗等领域都对发光二极管在各种环境条件下的表 现提出了严格的要求。发光二极管漏电流作为影响发光二极管器件性能的重要参数也愈加受到人们的 重视。发光二极管的漏电流一般定义为在发光二极管两极加上大小为-5V的反向电压下 所测得的微小电流，此时发光二极管可近似等效为一个PN结的二极管。其伏安特性与一般 的PN结伏安特性相似，此时所测得的漏电流即为PN结的反向电流。但双异质结和量子阱 发光二极管的伏安特性要比普通发光二极管复杂的多。因此，通常将实际发光二极管的正 向伏安特性表示为扩散电流、复合电流和隧穿电流之和。发光二极管静电损伤往往伴随着发光二极管漏电流突然增大的现象。TLP测试方 法是研究静电放电(ESD)保护电路特性及进行ESD设计的重要依据。TLP测试先从小电压 脉冲开始，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，从而获得精确的允许最大脉冲电流。当测试脉冲的幅度足够大时， 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，即DUT彻 底损伤，该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的现象，因此漏电 流的测试对DUT的失效判定意义重大。但由于在现有发光二极管漏电流测试方案中，测试环境温度变动大，因此现有发 光二极管测试方案的测试精度较低。
技术实现思路
本专利技术提供了发光二极管漏电流测试方案，以提高发光二极管漏电流测试精度。本专利技术实施例提供了发光二极管漏电流测试系统，包括恒温装置、控制器及TLP 测试装置；其中所述控制器连接至恒温装置，用于设置恒温装置内的恒温温度；所述TLP测 试装置连接至恒温装置及控制器，用于测试需要放置在恒温装置内的发光二极管的漏电 流，并将测试结果发送至控制器。本专利技术实施例提供了发光二极管漏电流测试方法，包括步骤通过控制线缆(2) 调节恒温箱(3)内待测发光二极管的环境温度并保持恒温；将待测发光二极管通过开关阵 列底座(6)接入TLP测试系统(5)；通过幅度连续可调的矩形短脉冲，实现对待测发光二极 管漏电流的检测；TLP测试系统将结果返回处理器(1)。本专利技术的一个实施例在温度可控且干燥的环境下，将待测发光二极管接入TLP测 试系统，通过幅度连续可调的矩形短脉冲进行作用，实现对其漏电流的检测。为提高测试精度，排除空气中湿度对静电测试的影响，本专利技术的一个实施例采用 恒温鼓风干燥箱作为加热装置，实现温控。将发光二极管固定在有多个引脚的待测基板中 可实现同温下对多个发光二极管进行漏电流测试提高了测试效率。本专利技术的一个实施例利用鼓风干燥箱实习温控并借助TLP测试获得不同温度下 的发光二极管漏电流曲线，漏电流的高低可以用来判断器件性能优劣工艺高低，在静电测 试中又可以说明器件存在的一些潜在失效机理。当存在多个失效位置的时候，可以帮助判 定失效开始的位置，也就是最薄弱点，对DUT的失效判定有重大意义。本专利技术的另一个实施例提供的可以实现温控的集发光二极管漏电流与抗静电能 力测试于一体的检测方法，采用TLP测试系统测量漏电流，并引入恒温鼓风干燥箱控制箱 实现温控调节，同时消除了空气中的湿度可能对静电测试结果的影响。采用所述方法，既能 利用TLP模型测量各个温度下通过发光二极管的漏电流，反映出发光二极管芯片的质量高 低，又可以产生幅度连续可调的矩形短脉冲进行发光二极管芯片的抗静电能力检测，说明 器件存在的一些潜在失效机理。附图说明图1为本专利技术实施例中发光二极管漏电流测试装置结构示意图；图2为本专利技术实施例中发光二极管电路模型示意图；图3为本专利技术实施例中底座电路功能结构示意图。具体实施例方式本实施例提供的发光二极管漏电流测试系统，包括恒温装置、控制器及TLP测试 装置；其中所述控制器连接至恒温装置，用于设置恒温装置内的恒温温度；所述TLP测试装 置连接至恒温装置及控制器，用于测试需要放置在恒温装置内的发光二极管的漏电流，并 将测试结果发送至控制器。所述恒温装置可以是恒温箱，所述控制器可以是电脑。可选的所述控制器包括温度调节模块，用于调节恒温装置内的温度值，所述测试 结果可以包括恒温装置处于不同恒温时的发光二极管漏电流测试结果，所述测试结果也可 以包括不同测试电压下的发光二极管漏电流值。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明在图1所示的测试装置图中，恒温箱(3)为温度可控的鼓风干燥箱，将被测发光 二极管固定在被测基板上，将基板上的阴线与其与TLP测试系统(5)相连接，TLP测试系统 (5)又连到电脑⑴上。关闭箱门，调节测试温度待温度，待恒温箱(3)温度稳定后4小时， 可利用TLP模型测试在该温度下的发光二极管漏电流。该测试装置能够通过控制线缆(2)自动调节恒温箱(3)内待测发光二极管的环 境温度并能保持恒温状态，将待测发光二极管通过开关阵列底座(6)接入TLP测试系统 (5)，通过幅度连续可调的矩形短脉冲进行作用，实现对其漏电流的检测。再由TLP测试系 统将结果返回电脑(1)。在图2所示的电路原理图中，RS是漏电阻，是发光二极管被ESD击伤后形成的，是 造成漏电流增大的原因。Ik是引线支架上流过的电流，也称作负载电流。Is是测量得到的 漏电流，是流过发光二极管的反向电流。当发光二极管被ESD击伤后，产生漏电阻，使得整个电路的电阻变小，所测漏电流将有明显的增大。测试时，将要测试的发光二极管固定在基板上，放入恒温箱中设定温度并加热。随 后将TLP连接至所要测量发光二极管所对应的引线，对所设定温度下的发光二极管漏电流 依次进行测量。测量结束后，再调节温控装置，继续以上步骤完成新温度下发光二极管漏电 流以及抗静电能力的测试。图3所示为底座功能电路分析，主要由整流电路和控制阵列构成。整流模组主要 功能需要将静电信号整流输出并将器件上的信号反馈给静电测试系统。满足信号双向进 出ο显然，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若 干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本专利技术的保护范围。权利要求1.一种发光二极管漏电流测试系统，其特征在于，包括恒温装置、控制器及TLP测试装 置；其中所述控制器连接至恒温装置，用于设置恒温装置内的恒温温度；所述TLP测试装置连接至恒温装置及控制器，用于测试需要放置在恒温装置内的发光 二极管的漏电流，并将测试结果发送至控制器。2.如权利要求1所述的漏电流测试系统，其特征在于，所述控制器包括温度调节模块， 用于调节恒温装置内的温度值。3.如权利要求2所述的漏电流测试系统，其特征在于，所述测试结果包括恒温装置处 于不同恒温时的发光二极管漏电流测试结果。4.如权利要求1所述的漏电流测试系统，其特征在于，所述测试结果包括不同测试电 压下的发光二极管漏电流值。5.如权利要求1所述的漏电流测试系统，其特征在于，所述恒温装置内设置有开关阵 列底座，该底座具体包括开关阵列，设置有一对或多对发光二极管两极接口，用于接入待测试发光二极管。整流模组，连接至开关阵列，用于通过开关阵列向待测试发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管漏电流测试系统，其特征在于，包括恒温装置、控制器及ＴＬＰ测试装置；其中所述控制器连接至恒温装置，用于设置恒温装置内的恒温温度；所述ＴＬＰ测试装置连接至恒温装置及控制器，用于测试需要放置在恒温装置内的发光二极管的漏电流，并将测试结果发送至控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟，袁晨，
申请(专利权)人：上海北京大学微电子研究院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]