LED芯片進(jìn)階：LED芯片制作步驟和流程是怎樣的?

LED芯片將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過這篇文章，小編希望大家可以對(duì)它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、LED芯片制作步驟和流程

隨著技術(shù)的發(fā)展，LED的效率有了非常大的進(jìn)步。在不久的未來LED會(huì)代替現(xiàn)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(duì)LED-PN結(jié)的兩個(gè)電極進(jìn)行加工，并對(duì)LED毛片進(jìn)行減薄，劃片。然后對(duì)毛片進(jìn)行測(cè)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(xì)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(gè)過程主要是在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積外延片爐(MOCVD)中完成的。準(zhǔn)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(lán)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(yīng)物(前驅(qū)物)及Ⅲ族的有機(jī)金屬和Ⅴ族的NH3在襯底表面進(jìn)行反應(yīng)，將所需的產(chǎn)物沉積在襯底表面。通過控制溫度、壓力、反應(yīng)物濃度和種類比例，從而控制鍍膜成分、晶相等品質(zhì)。MOCVD外延爐是制作LED外延片最常用的設(shè)備。

然后是對(duì)LED PN結(jié)的兩個(gè)電極進(jìn)行加工，電極加工也是制作LED芯片的關(guān)鍵工序，包括清洗、蒸鍍、黃光、化學(xué)蝕刻、熔合、研磨;然后對(duì)LED毛片進(jìn)行劃片、測(cè)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(huì)導(dǎo)致蒸鍍出來的金屬層(指蝕刻后的電極)會(huì)有脫落，金屬層外觀變色，金泡等異常。

蒸鍍過程中有時(shí)需用彈簧夾固定芯片，因此會(huì)產(chǎn)生夾痕(在目檢必須挑除)。黃光作業(yè)內(nèi)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(huì)有發(fā)光區(qū)殘多出金屬。

芯片在前段工藝中，各項(xiàng)工藝如清洗、蒸鍍、黃光、化學(xué)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(huì)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(shè)計(jì)、晶片制作、封裝制作、成本測(cè)試等幾個(gè)環(huán)節(jié)，其中晶片片制作過程尤為的復(fù)雜。

小編將為大家介紹一下芯片制造流程：

1、首先是芯片設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)的需求，生成的“圖樣”。

2、制作晶圓。使用晶圓切片機(jī)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(jī)在裸露出的硅上刻蝕出N阱和P阱，并注入離子，形成PN結(jié)(邏輯閘門);然后通過化學(xué)和物理氣象沉淀做出上層金屬連接電路。

6、晶圓測(cè)試。經(jīng)過上面的幾道工藝之后，晶圓上會(huì)形成一個(gè)個(gè)格狀的晶粒。通過針測(cè)的方式對(duì)每個(gè)晶粒進(jìn)行電氣特性檢測(cè)。

7、封裝。將制造完成的晶圓固定，綁定引腳，然后根據(jù)用戶的應(yīng)用習(xí)慣、應(yīng)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(nèi)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(huì)有100多層。并且需要花費(fèi)許多的時(shí)間，從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)可能需要四個(gè)月的時(shí)間。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)LED芯片的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。