[发明专利]半导体发光二极管芯片、其制造方法及其质量控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年3月16日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0023499号的优先权，其公开内容通过引证结合于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体发光二极管芯片，更具体地，涉及一种允许跟踪并控制基于晶片的工艺记录的半导体发光二极管芯片、其制造方法以及用该半导体发光二极管芯片进行质量控制的方法。

背景技术

半导体发光二极管(下文称其为‘LED’)是一种将电能转换成光能的半导体器件，并且可由根据能带隙发出具体特定波长的光的化合物半导体形成，而且其应用已从诸如移动光通信显示器、计算机监视器等的显示器以及用于LCD的背光单元(BLU)扩展至照明设备的各种领域。

通常，在基于晶片的工艺中已采用外延生长工艺和电极形成工艺。然后，在将晶片切成各个芯片之后，可对芯片进行处理以使其具有封装结构，以在应用于上述应用领域时确保散热以及便于与外部电路连接。

在制造过程中，由于芯片自身缺陷以及封装级工艺中在LED封装件中出现的电性或外部缺陷，使得最终LED产品的缺点可能会表现出趋向复杂性。具体地，由于LED产品可能要经过诸如基于晶片的工艺、封装级工艺、剪切(trimming)和分类工艺、模块组装制造工艺等的各种工艺，所以分析造成最终产品中具有缺陷的原因可能很困难。

因此，对与从基于晶片的工艺和芯片制造工艺级到封装和模块组装级的制造工艺有关的记录进行精确的控制，可以允许对芯片特性与封装件特性间的相关性进行推断，以及对缺陷原因的精确分析，从而基于该推断可极大地提高期望产品的产率。

具体地，在LED产品的情况下，在用于制造封装件的基于引线框架的工艺过程中或在完成封装之后，可通过使用激光标记在封装件外部或引线框架上记录产品信息以读取该信息，来跟踪并控制制造记录。然而，由于诸如极小型的芯片、亮度效果等的限制，使得无法关于基于晶片的工艺记录来控制各个产品记录信息。

因此，根据现有技术，在将晶片分割成各个芯片之后，各个芯片经过探测处理，并基于诸如发光波长等的发光特性而被归类为多个等级，使得在出现LED次品时，影响芯片或后续工艺中的封装件和模块产品的质量的基于晶片的工艺记录所产生的影响无法被验证。因此，存在对LED缺陷的原因进行精确分析的限制。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种具有可识别信息以允许跟踪并控制基于晶片的工艺记录信息的半导体发光二极管芯片。

本发明的一个方面还提供了一种制造具有不同可识别信息的半导体发光二极管芯片的方法。

本发明的一个方面还提供了一种用于对半导体发光二极管芯片进行质量控制的方法，该方法通过跟踪并控制缺陷的原因能够诊断基于晶片的工艺中的缺陷。

根据本发明的一个方面，提供了一种半导体发光二极管芯片，包括：基板；发光二极管，其包括形成在基板的一个区域中并包括第一化合物半导体层和第二化合物半导体层以及形成在第一化合物半导体层与第二化合物半导体层之间的有源层的发光层压体、以及分别电连接至第一化合物半导体层和第二化合物半导体层的第一电极和第二电极；以及至少一个熔丝签名电路(fuse signature circuit)，该至少一个熔丝签名电路在基板的其它区域中形成为与发光二极管电绝缘，并且包括具有与基于晶片的工艺信息相对应的特有(unique)电气特性值的电路单元，以及连接至电路单元以测量电气特性值的多个电极垫。

电路单元可包括多个半导体元件和连接至多个半导体元件的多个熔丝，并且可通过选择性地切断多个熔丝来确定电路单元的电气特性值。

至少一个熔丝签名电路可包括多个熔丝签名电路，并且多个熔丝签名电路分别形成在不同的区域中。

多个半导体元件可包括与所述发光层压体中所包含的半导体层一同生长的至少一个半导体层。

基于晶片的工艺信息可包括选自由晶片批号、批中的晶片编号、相应芯片在晶片内的位置以及工艺线标记(process line marking)组成的组中的至少一个。

相应芯片的位置可包括相应标线内的标线划分坐标和位置坐标。

可切断多个熔丝中的至少一个，以表示特定的基于晶片的工艺信息。

多个半导体元件可包括在基板的其它区域中与所述发光层压体的至少一个层一同生长的半导体层。多个半导体元件可包括半导体二极管。在该情况下，半导体二极管可包括在基板的其它区域中与所述发光层压体中的每一层一同生长的发光层压体。

多个半导体元件可串联连接，并且多个熔丝中的每一个与多个半导体元件中的至少一个并联连接。