《LED产业链简介》PPT课件

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1、LED产业链简介LED产业链结构1：蓝宝石衬底生产2：外延3：芯片制造(重点介绍内容)4：芯片封装5：LED应用LED的本质LED的本质就是一个PN结，通过P区空穴和N区电子的复合而释放光子，是由电能直接到光能的转换，所以LED又被称为冷光源，传统的白炽灯是有电能加热灯丝，及由电能到热能，再由热辐射出光，这也是LED发光效率高的根本原因。LED优点︰●寿命长,理论上为10万小时，一般大于5万小万。（是荧光灯的10倍）●光效高，耗电量小,仅为白炽灯的1/8,荧光灯的1/3）●体积小,重量轻,可封装成各种类型●坚固耐用,不怕震动。环氧树脂封装，防水，耐恶劣环境使用●多色显示,

2、利用RGB可实现七彩色显示。●响应时间快,一般为毫微秒(ns)级。380nm430nm490nm505nm515nm535nm585nm600nm630nm780nm紫色(Purple)蓝色(Blue)蓝绿色(BluishGreen)翠绿色(Green)纯绿色(PureGreen)黄绿色(YellowGreen)黄色(Yellow)橙色(Orange)琥珀色(Amber)红色(Red)●LED顏色區分目前我司生产的LED目前我司生产的LED主要以波长为440-460nm之间的蓝光LED芯片2021/9/47外延生长芯片前工艺研磨、切割点测、分选检测入库工艺流程图2021/

3、9/48外延生长2021/9/49外延生长：MO源及NH3由载气传输到反应室，以质量流量计控制气体流量，反应物进入反应室后经载气传输到衬底表面反应形成外延薄膜。主要设备有MOCVD.2021/9/410蓝宝石衬底GaN缓冲层N型GaN:Si发光层（InGaN/GaN）P型GaN：Mg外延生长示意图450um5um平面（镜面），PSS和粗化片的概念与区别平面片为最早的晶片，指的是蓝宝石衬底是平的；而PSS指的是图形化衬底，蓝宝石衬底不是平整的，而是做成重复的山包形状。而粗化指的是外延衬底生长完成后在P层表面是否进行粗化处理。所以理论上存在4中类型晶片：1：镜面非粗化片（完全

4、镜面）2：镜面粗化片3：PSS的非粗化片4：PSS粗化片PSS图片PSS俯视图PSS立体图2021/9/413芯片制造芯片制造工艺流程图去铟球清洗（外延快测后没有清洗铟球会导致粘片破片）去铟球清洗采用ITO（氧化铟锡）腐蚀液，33℃水浴下30min左右。外延片清洗外延片清洗采用H2SO4：H2O2：H2O=5：1：1，60℃水浴，30secP-Mesa光罩作业阴影部分为铬，紫外光无法透过，被光照区域光刻胶被显影液除去，留下刻蚀区域。N-ITO蚀刻前预处理利用氧气加射频将ITO欲蚀刻区域轰击干净，防止留有残胶，影响蚀刻效果。ITO蚀刻（不去光阻）将欲刻蚀区域采用ITO腐蚀液

5、，水浴33℃，腐蚀10minP-mesa刻蚀利用ICP刻蚀机，主要气体为CL2和BCL3,主要作用离子为氯离子，现刻蚀深度带ITO测量为12000Ǻ左右。去光阻去光阻后片上图形，紫红色区域为ITO。ITO光罩作业将所需P区图形留出，待下一步去除P区ITO。P-ITO蚀刻前预处理原理同N-ITO蚀刻前预处理ITO蚀刻将欲刻蚀区域采用ITO腐蚀液，水浴33℃，腐蚀7min去光阻N区P区均显露出来，为下步蒸镀电极做准备ITO熔合熔合目的：主要使ITO材料更加密实，透光率增加，降低电压，使ITO层与GaN衬底形成良好的欧姆接触。熔合条件：温度：500℃，10minN/P电极光罩作

6、业采用负性胶，未光照区域光刻胶被显影液去掉，留下电极蒸镀区域。P、N光刻N-GaNMQWP-GaNAl2O3ITOITOAl2O3PRPRN-GaNMQWP-GaNITOITO镀NPPRPRN-GaNAl2O3MQWP-GaNITOITOAuPtCrNP电极形成胶厚：6.5um（AZ4620）N/P电极蒸镀&金属剥离采用蒸镀机，电极分三层：Cr﹨Pt﹨Au,厚度分别为：200Ǻ﹨300Ǻ﹨12000Ǻ金属熔合熔合目的：增强欧姆接触，提高稳定性熔合条件：温度：250℃，5minSiO2沉积采用设备：PECVD主要气体：SiH4/N2OSiO2作用：保护芯片，增加亮度开双孔光

7、罩作业将N/P电极区域的SiO2露出，以便下步蚀刻SiO2蚀刻将电极上的SiO2用BOE（NH4F+HF）混酸腐蚀35sec,露出电极。去光阻左图绿色阴影区域为SiO2，黄色阴影区域为金属电极。2021/9/434单颗晶粒前工艺后成品图2021/9/435点亮后点亮后点亮后点亮后ITO蒸镀机Temperature：200℃O2：8.52021/9/4湘能华磊光电股份有限公司37ICP曝光机2021/9/438PECVD蒸镀机2021/9/439芯片分离（切割裂片）研切的目的将一整片上的LED分开，形成一粒粒的芯片。并且在此过程