gan基发光二极管的寿命测试与可靠性分析.pdf

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1、北京工业大学硕士学位论文GaN基发光二极管的寿命测试与可靠性分析姓名：周跃平申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：高国20070501 ����⒐舛�ü艿娜忍匦苑治觯悍治隽薌�基发光二极管在驱动电流 北京工业大学丁学硕上学位论文�����啃鬷�������������痵������畁咖����������穞������撕���莍������ �����；�� 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已

2、经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 ��半导体发光管发展概述 北京�荡笱�学硕士学位论文的红外光，但迅速应用于感应与光电领域。�年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光��Ａ谆�氐母谋涫沟肔�更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。到�年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随 北京�荡笱���禝：学位论文������������ 发光功率为���痺的白色发

3、光管嘲。 通过欧共体的资助，推广应用白光��Ｄ壳埃�澜缟险莆誏�技术的新兴半导体企业纷纷和老牌照明灯制造商联手，抢占这个未来最大的照明市场。式中�的单位为电子伏特��。若能产生可见光�ǔぴ�� 的发光管结构。 通过辐射复合�����原子与高亮度发光有关的结果。另外，利用“时间分辨光致发光测定”法，还得 我国对���丁⒙躺獿�这一新兴领域的发展非常重视。从“七五”中科院半导体所、中科院物理所、�所、南昌大学、南京大学、长春物理所、长春光机所等科研机构，先后开展了���豆獠牧虾蚅�器件相关技术研究，分别研制出���

4、丁⒙獭⒆贤夤釲�芯片。并在材料质量、器件指标等方面取得了重要进展。但是国内至今对��鵏�的寿命和失效机理没有系统的研究报告。深入的研究。在这两方面主要的成果包括： 北京�荡笱�学硕上学位论文这些失效机理仍需要进一步的试验进行验证和量化。 功率�词褂檬北匦肟悸桥纺方哟サ娜任榷ㄐ裕珹��哟ソ鹗舸��苪。�，� 的测量出了蓝色发光二极管在小电下的温度系数的范围为一�����．��／℃ 产品的可靠性是描述产品容易不容易坏、可靠不可靠及可靠度怎样的术语。它的定义是产品在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能力。完成

5、规定功能是指产品满足工作状态要求而无故障地工作。因此，要定量地了解产品的可靠性，就要明确规定时间、规定条件及规定功能与故障状态，并在实施可靠性试验时，充分考虑这些“规定”的前提�啥哉饬礁鎏跫�幼�。这里规定的条件所指内容很广，可以是产品的各种外部气候环境，也可以是产品承受的一定的热、电等工作应力。进一步详细叙述时，可能会涉及其标准条件、最坏条件等。规定时间一般指所保证的时间，有时也表示次数、循环数或距离等，至于功能则随产品种类而异，重要的是要明确定出其功能故障的判断标准。确，是否存在有过应力情况，都会影响使用可

6、靠性。若使用不当就会降低产品的可靠性甚至引起失效，所以在使用中要遵守有关规定。可靠性与产品所处条件�露取⑹6取⑹夷凇⑹彝狻⒎缟场⒀挝淼�有关。条件不苛刻，容易完成任务，即可靠性好；也与使用时间有关，产品的性能是随时间变化的，使用时间短，性能变差的可能性不会太大，可靠性就好。所以可靠性用了三个规定来描述，但仍然是定性的，要准确地描述产品的可靠性，要定量表征，就要用到可靠性数学特征���的描述。有关产品可靠性的数学描述，主要有可靠度、失效概率、失效概率密度、瞬 时失效率、平均寿命、可靠寿命�猛臣聘怕实慕�票碚�。也

7、可近似表示为� 式�．�可‘近似表不为：∽。，��出到最后都会失效。��．�彩笔���失效率���在单位时间内失效的概率为：讹妒坐等裂趔 �丛���尘西����：一些掣����出�籌����籰��间的总和。器件的失效分为早期实效，偶然失效，耗损失效三个阶段，服从浴盆分布曲 图��器件失效分布曲线�∨枨������������第三区是耗损失效阶段，在这一阶段到来时，失效率明显上升，致使大部分的器件相继失效。器件的失效是带全局性的原因造成的。说明产品的损伤已经相当严重，寿命即将终止。器件的设计、制造应尽快使其进入低

8、失效率的偶然失效期，尽量推迟耗损期的到来。半导体器件由于它本身的特点，其寿命比较长，在没有盐雾、潮湿、核辐射等恶劣条件下正常工作时，早期失效阶段表现明显，偶然失效时间较长，而失效率有明显下降趋势，一般难以观察到有明显的损耗失效阶段。 北京丁业大学����：学位论文对一些电子产品，当其可靠度降到�钡墓ぷ魇奔洌�歉檬奔湮猭称为产寿命。半导体器件的可靠性大都是围绕其寿命来表征的，所以寿命是其