LED制造工艺流程

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1、LED制造工艺流程工艺过程例如GaAs、Al2O3、Si、SiC等制造衬底封状成成品制造芯片40000个制造发光二极管外延片例如MOCVD一片2直径英寸的外延片可以加工20000多个LED芯片硅(Si)氮化镓(GaN)50毫米200微米=0.2毫米上游产业：材料的外延与生长中游产业：芯片制造下游产业：器件封装与应用技术路线衬底制备外延材料生长外延片检测N面工艺薄膜转移P面工艺芯片点测划片芯片分选衬底制备直拉法主要包括以下几个过程：加料→熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长切片磨片抛光清洗:2h光刻:刻蚀:1h一炉(8片)光刻是一个整体概念，它包括以下几个过程(

2、以正胶为例)：(1)涂光刻胶；(2)前烘；(3)曝光(使用光刻版掩膜)；(4)显影；(5)坚膜；(6)腐蚀；(7)去胶涂粘结剂，正胶并前烘曝光曝光后显影并坚膜腐蚀去胶等离子去胶机正胶:腐蚀，去除被照的部分负胶:剥离，去除被挡住的部分，后烘刻蚀RIE和ICP以CF4刻蚀SiO2为例说明刻蚀包括化学过程和物理过程，化学过程是指反应气体与被刻蚀物质的化学反应，物理过程是指离子在电场作用下对被刻蚀物质的物理轰击e*+CF4→CF3+F+e4F+SiO2(s)→SiF4(g)+2ORIE(ReactiveIonEtching)反应离子刻蚀ICP(InducedCoupledPl

3、asma)电感耦合等离子体外延材料生长MOCVD记编号放片子反应原理、反应方程式NH3TMG氨气NH3氢气H2三甲基镓源TMG反应管衬底石墨支撑盘Ga(CH3)3(v)+NH3(v)一GaN(s)+3CH4(v)外延层结构外延层主要结构：缓冲层、N型导电层、量子　　　阱发光层、P型导电层氮化铝(AlN)缓冲层氮化镓(GaN)缓冲层5×InGaN/GaN多量子阱Si(111)衬底N型导电GaN掺Si层P型导电GaN掺Mg层430um3~4um2nm=0.002um8nm=0.008um200nmSiliconSubstrate外延片检测PL机半峰宽主波长台阶仪清洗，去除

4、有机物等BOE外延片P面工艺反射欧姆电极蒸镀Cr/Pt73产品(Ag)Cr不与Ag形成欧姆接触，绝缘。Cr易氧化，粘附力差，Pt保护Cr，CrPt互补蒸发台:温度厚度压力功率速度蒸发前清洗80℃王水煮40min冲水10min后HCl:H2O=1:1泡5minNi/Ag蒸发Ni粘附力好，但挡光，1埃合金P面电极图形P型接触层蒸发合金粘结层蒸发粘结层光刻薄膜转移bonding双面镀金基板压力/温度石墨外延片与基板压头灌蜡堵住沟槽，保护Ag金锡邦定金金邦定不牢，表面不干净，因在邦定前不能用H2SO4泡（Ag不允许）去Si衬底522(HNO3:HF:冰乙酸)N型层去沟槽，去蜡

5、丙酮超声去边(去GaN防止漏电)（1）SiO2掩膜生长去边（2）SiO2掩膜光刻去边（3）去边腐蚀去边（4）去Pt(P型接触层)去边（5）去SiO2剥离？LLON面工艺表面粗化(AFM观察)尖的高度和大小钝化蓝光SiON2800埃SiO2N电极蒸发Al/Ti/Au电极光刻钝化（1）SiN生长钝化（2）SiN光刻N电极蒸发（Al）N电极光刻（Al）芯片点测划片芯片分选自动分选扫描手选崩膜，扩膜贴标签计数封装LED的封装的任务是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。封装形式有Lamp-LED、TO

6、P-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。LAMP食人鱼TOPLED大功率LED封装工艺说明芯片检验镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill）芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整扩片由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约0.1mm），不利于后工序的操作。我们采用扩片机对粘结芯片的膜进行扩张，使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张，但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。点胶在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs、SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采

7、用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片，采用绝缘胶来固定芯片。）工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。备胶和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在ＬＥＤ背面电极上，然后把背部带银胶的ＬＥD安装在支架上。备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶工艺。手工刺片将扩张后LED芯片（备胶或未备胶）安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹具底下，在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好