静电放电引起发光二极管PN结的击穿,是LED器件封装和应用组装工业中静电危害的主要方式。NC7SZ57P6X-NL静电放电对LED的危害非常大,造成8%~33%的良率损失,而且其损伤不是直接表现出来,使得对EsD损伤很难防护。静电损伤具有如下特点。

   (1)隐蔽性:人体不能直接感知静电,即使发生静电放电,人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2~3kV。大多数情况都是通过测试或者实际应用,才能发现LED器件已受静电损伤。

   (2)潜伏性:静电放电可能造成LED突发性失效或潜在性失效。突发性失效造成LED的永久性失效:短路。潜在性失效则可使LED的性能参数劣化,例如漏电流加大,一般GaN基LED受到静电损伤后所形成的隐患并无任何方法可治愈。

   (3)随机性:从LED芯片生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机性。但是由于芯片的尺寸极小,约0.2mm×0.2mm,电极之间的距离就更小,如果处在静电场屮,两极之间的电势差别接近于零;电极的微小面积,局限了接触静电放电的状态。因此,芯片受到静电损伤的概率比器件要小得多。

   (4)复杂性:在静电放电的情况下,起放电电源是空间电荷,因而它所储存的能量是有限的,不像外加电源那样具有持续放电的能力,故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。虽然静电放电的能量较小,但其放电波形很复杂,控制起来也比较麻烦。另外,LED极为精细,失效分析难度大,使人容易误把静电损伤失效当作其他失效,在对静电放电损害未充分认识之前,常常归咎于早期失效或情况不明的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。

   (5)严重性:EsD潜在性失效只引起部分参数劣变,如果不超过合格范围,就意味着被损伤的LED可能毫无察觉地通过最后测试,导致出现过早期失效,这对各层次的制造商来说,其结果是最损声誉的。