《LED晶片制程》PPT课件.ppt

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1、LED芯片制程晶粒的制作不是确定的，更不是唯一的。选择什么样的制程与很多因素都有关，包括生产的环境、条件、成本、设备等。每种制程都有它自已的优点和缺点，如何根据企业自身的特点来选择一种质量好，成本低，损坏小的制程，是需要不断努力思考的问题。前言晶粒制程前工艺外延片后工艺IPQCFQC检查外延片(表面平整度、MESAITOP&NPadSiO2检查外观及电性研磨、切割点测分选目检、标签检查外观、电性、数量厚度均匀性等)检测外延片主要可以从以下几方面来检查外延片：表面的平整度厚度的均匀性径向电阻的分布检

2、测外延片的目的，是要根据检测的外延片的电性参数和光学参数确定要将该wafer做成chip的规格（9*9mil、12*12mil等小功率规格，或者是40*40mil、60*60mil等大功率规格）。确定好规格后就可以选择合适规格的掩膜版，进行晶粒制程的前工艺制程中的光刻。1mil密耳=1/1000inch=0.00254cm=0.0254mm前工艺制程前工艺主要工作就是在外延片上做成一颗颗晶粒。简单的说就是ChipOnWafer的制程。利用光刻机、掩膜版、ICP（电感耦合等离子光谱发生仪）、蒸镀机等

3、设备制作图形，在一个2英寸的wafer片上做出几千~上万颗连在一起的晶粒。前工艺制程的制作方法光刻(photolirhography)蚀刻(Etching)蒸镀(Evaporation)剥离(Lift-off)前工艺光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂（又名光刻胶）将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程为：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶（前者称正性光刻胶，后者称负性光刻胶），使

4、掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；最后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。光刻光刻1、光刻过程（以正胶为例）光刻2、光刻胶(PR)用光化学方法获得的、能抵抗住某种蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。光刻光刻胶(PR)正胶：曝到光的地方易溶解于显影液负胶：曝到光的地方不易溶解于显影液｛UV光刻胶maskSubstrateN--GaNP--GaNSubstrateN--GaNP--GaN正胶曝光显影后的效果SubstrateN--GaNP--GaN负胶曝光显影后的效果光刻3、光刻演示前工艺方法蚀刻1、分类干

5、法蚀刻(dryecthing)湿法蚀刻(wetecthing)｛SubstrateN--GaNP--GaNITOPRITOSubstrateN--GaNP--GaNITOITO蚀刻液湿法蚀刻（侧壁剖面有变形）（将前制程所沉积的薄膜，把没有被光阻所覆盖或保护的部分，以物理或者化学的方法加以去除，以完成转移光罩上面的图案到wafer。）SubstrateN--GaNP--GaNITO干法蚀刻（侧壁剖面无变形）离子轰击2、干法刻蚀与湿法刻蚀相比的优缺点：优点：1、干法刻蚀的剖面是各向异性的，具有好的侧壁

6、控制；2、干法刻蚀有最好的关键尺寸的控制；3、干法刻蚀有最小的PR脱落和粘附问题；4、好的片内、片间以及批次间的刻蚀均匀性；5、较低的化学制品使用和处理费的问题；缺点：干法刻蚀的设备比较昂贵蚀刻ICP—耦合式电浆化学蚀刻机在高真空条件下（3-30mTorr）,由改变射频偏差使电子轰击程度不同，电感耦合的射频作用在陶瓷盘上形成1011-1012ions/cm3的高密度等离子体。（等离子体轰击）RIE—反应离子蚀刻机蚀刻速率约5微米/分钟，剖面由聚合物气体控制。区别：RIE是单一的射频源，无法实现适当

7、刻蚀速率下的低损伤刻蚀，工作气压高，不利于控制刻蚀形貌，等离子体密度低，无法获得高刻蚀速率。ICP是两个独立的射频源，可以实现高速率和低损伤刻蚀，工作气压低，利于控制形貌，等离子体密度高。蚀刻前工艺方法ITOCrPtAuSiO2MESAd1表面清洗—王水（去铟球）→QDR→ACE→IPA→QDR→HotN2光刻PR厚度测试—台阶仪ICP刻蚀刻蚀深度测量—台阶仪UVd1SubstrateN--GaNP--GaN光刻胶mask光刻胶清洗:去胶液（新/旧）→ACE（新/旧）→IPA→DIWater→扫胶

8、机→BOE→QDR+甩干匀胶(涂布机)正胶烘片（恒温热板炉）曝光(曝光机)t=80/光强显影(显影化学台)d2SubstrateN--GaNP--GaN表面清洗—酸性清洗机（扫胶→BOE→QDR→甩干）蒸镀ITO—（ITO）电子束蒸发台ITO蚀刻光刻匀胶(涂布机)正胶烘片(恒温热板炉)曝光(曝光机)t=60/光强显影(显影化学台)合金前、后穿透率测试合金前、后片电阻测试光刻胶去除—酸性溶剂清洗机扫胶、清洗—等离子去胶机/冲洗甩干机（流程同MESA光刻胶清洗）合金-1（ITO）—高温