LED芯片將是下述內容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關情況以及信息有所認識和了解,詳細內容如下。
一、LED芯片制作步驟和流程
隨著技術的發(fā)展,LED的效率有了非常大的進步。在不久的未來LED會代替現有的照明燈泡。近幾年人們制造LED芯片過程中首先在襯底上制作氮化鎵(GaN)基的外延片(外延片),外延片所需的材料源(碳化硅SiC)和各種高純的氣體如氫氣H2或氬氣Ar等惰性氣體作為載體之后,按照工藝的要求就可以逐步把外延片做好。接下來是對LED-PN結的兩個電極進行加工,并對LED毛片進行減薄,劃片。然后對毛片進行測試和分選,就可以得到所需的LED芯片。具體的工藝做法,不作詳細的說明。
總的來說,LED制作流程分為兩大部分:
首先在襯低上制作氮化鎵(GaN)基的外延片,這個過程主要是在金屬有機化學氣相沉積外延片爐(MOCVD)中完成的。準備好制作GaN基外延片所需的材料源和各種高純的氣體之后,按照工藝的要求就可以逐步把外延片做好。常用的襯底主要有藍寶石、碳化硅和硅襯底,還有GaAs、AlN、ZnO等材料。
MOCVD是利用氣相反應物(前驅物)及Ⅲ族的有機金屬和Ⅴ族的NH3在襯底表面進行反應,將所需的產物沉積在襯底表面。通過控制溫度、壓力、反應物濃度和種類比例,從而控制鍍膜成分、晶相等品質。MOCVD外延爐是制作LED外延片最常用的設備。
然后是對LED PN結的兩個電極進行加工,電極加工也是制作LED芯片的關鍵工序,包括清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨;然后對LED毛片進行劃片、測試和分選,就可以得到所需的LED芯片。如果芯片清洗不夠乾凈,蒸鍍系統(tǒng)不正常,會導致蒸鍍出來的金屬層(指蝕刻后的電極)會有脫落,金屬層外觀變色,金泡等異常。
蒸鍍過程中有時需用彈簧夾固定芯片,因此會產生夾痕(在目檢必須挑除)。黃光作業(yè)內容包括烘烤、上光阻、照相曝光、顯影等,若顯影不完全及光罩有破洞會有發(fā)光區(qū)殘多出金屬。
芯片在前段工藝中,各項工藝如清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨等作業(yè)都必須使用鑷子及花籃、載具等,因此會有芯片電極刮傷情形發(fā)生。
二、芯片制作流程
在了解了LED芯片制作步驟后,小編也簡單普及一下芯片的制作流程和步驟。
芯片制作完整過程包括:芯片設計、晶片制作、封裝制作、成本測試等幾個環(huán)節(jié),其中晶片片制作過程尤為的復雜。
小編將為大家介紹一下芯片制造流程:
1、首先是芯片設計,根據設計的需求,生成的“圖樣”。
2、制作晶圓。使用晶圓切片機將硅晶棒切割出所需厚度的晶圓。
3、晶圓涂膜。在晶圓表面涂上光阻薄膜,該薄膜能提升晶圓的抗氧化以及耐溫能力。
4、晶圓光刻顯影、蝕刻。使用紫外光通過光罩和凸透鏡后照射到晶圓涂膜上,使其軟化,然后使用溶劑將其溶解沖走,使薄膜下的硅暴露出來。
5、離子注入。使用刻蝕機在裸露出的硅上刻蝕出N阱和P阱,并注入離子,形成PN結(邏輯閘門);然后通過化學和物理氣象沉淀做出上層金屬連接電路。
6、晶圓測試。經過上面的幾道工藝之后,晶圓上會形成一個個格狀的晶粒。通過針測的方式對每個晶粒進行電氣特性檢測。
7、封裝。將制造完成的晶圓固定,綁定引腳,然后根據用戶的應用習慣、應用環(huán)境、市場形式等外在因素采用各種不同的封裝形式;同種芯片內核可以有不同的封裝形式。
制造芯片主要就是在晶圓片上不斷累加圖案,讓圖案縱向連接,非常多層,會有100多層。并且需要花費許多的時間,從設計到量產可能需要四個月的時間。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關LED芯片的內容,希望大家對本次分享的內容已經具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網頁頂部選擇相應的頻道哦。





