LED Chip制造流程简介

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LED芯片制造的工艺流程

LED芯片制造的工艺流程

LED芯片制造的工艺流程1. 衬底制备:首先选取合适材料的衬底,常用的有蓝宝石、氮化镓等,然后对衬底进行化学处理和机械抛光,使其表面平整。

2. 外延生长:在衬底上进行外延生长,将不同掺杂的化合物半导体材料沉积在衬底表面上,以形成发光材料的结构。

3. 掩蔽光刻:对外延层进行掩蔽光刻工艺,形成LED芯片的图形结构,用于定义LED的器件尺寸和形状。

4. 腐蚀和清洗:利用化学腐蚀技术去除不需要的材料,然后进行清洗和去除残留的化学物质。

5. 金属化:在LED芯片上涂覆金属层,用于连接电极和引出电信号。

6. 制作外部结构:通过蚀刻、抛光等工艺制作LED芯片的外部结构,以增强其光输出效率和耐久性。

7. 包装封装:将LED芯片粘合在导热底座上,并进行封装,以保护LED芯片免受环境影响,同时方便其与外部电路连接。

以上是一般LED芯片制造的工艺流程,具体工艺会因制造厂商和产品类型而有所不同。

整个制造过程需要高精度的设备和严格的工艺控制,以确保LED芯片质量稳定和性能可靠。

LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,其制造工艺复杂,但却是一种高效、节能的照明产品。

在LED芯片制造的工艺流程中,每一个步骤都需要精密的设备和严格的控制,以确保LED的质量和性能。

下面将继续探讨LED芯片制造的工艺流程以及相关内容。

8. 灯珠封装和分选:LED芯片制造的一个重要步骤是灯珠的封装和分选。

在这个步骤中,LED芯片会被粘合到LED灯珠的金属基座上,并且进行封装。

封装处理能够提高LED的光电转换效率和光学性能,并加强其抗腐蚀、抗湿度、抗压力和保护等功能。

封装也会影响到LED灯珠的光学特性,如散射角度和光衰减等。

在封装完成后,LED灯珠还需要进行分选,按照光电参数和颜色参数进行分类,以保证生产出来的LED灯珠能保持一致的性能和颜色。

9. 测试与筛选:LED芯片的测试是制造过程中至关重要的一步。

LED芯片需要经过电性能测试、光电特性测试、色彩性能测试等多项测试,以保证其质量和稳定性。

半导体led芯片生产流程

半导体led芯片生产流程

半导体led芯片生产流程英文回答:Semiconductor LED Chip Fabrication Process.The fabrication process of semiconductor LED chips involves several key steps, each of which is crucial for achieving the desired electrical and optical properties. These steps include:1. Epitaxial Growth:Epitaxy is a process by which thin layers of semiconductor materials are deposited on a substrate.For LED chips, a heterostructure is created by growing layers of different semiconductor materials, such as gallium arsenide (GaAs), indium gallium arsenide (InGaAs) and aluminum gallium arsenide (AlGaAs).The thickness and composition of these layersdetermine the emission wavelength and efficiency of the LED.2. Mesa Etching:After epitaxial growth, a mesa structure is created by etching away unwanted semiconductor material.This defines the active region of the LED, where light is generated.The shape and dimensions of the mesa affect the light output and current-voltage characteristics.3. Ohmic Contact Formation:Ohmic contacts are formed on the top and bottom of the mesa to provide electrical connections.Metal layers, such as gold or titanium, are deposited and annealed to create low-resistance ohmic contacts.These contacts allow current to flow into and out of the LED.4. Metallization:Metallization involves depositing metal layers on the top and bottom of the LED chip.These layers serve as bonding pads for electrical connections and also reflect light back into the active region, enhancing light output.Gold or aluminum are commonly used for metallization.5. Packaging:The LED chip is then packaged in a protective enclosure to protect it from environmental factors.The package typically includes a transparent epoxy resin or plastic lens to allow light to escape efficiently.The packaging also provides electrical connections to the LED chip.中文回答:半导体LED芯片生产流程。

LED芯片制作流程

LED芯片制作流程

双气流MOCVD生长GaN装置
MOCVD
MOCVD 英国Thomas Swan公司制造,具有世界先进水平的商用金属有机源汽相 外延(MOCVD)材料生长系统,可用于制备以GaN为代表的第三代半导体 材料 第一代-Ge、Si半导体材料 第二代-GaAs、 InP化合物半导体材料 第三代-SiC、金刚石、GaN等半导体材料
优点 晶格匹配,容易生长出较好的材料 不足 吸收光子
蓝宝石Al2O3衬底
优点 化学稳定性好 不吸收可见光 价格适中 制造技术相对成熟 不足 导电性能差 坚硬,不易切割 导热性差
SiC衬底
优点 化学稳定性好 导电性能好 导热性能好 不吸收可见光
不足 价格高 晶体品质难以达到Al2O3和Si那么好 机械加工性能比较差 吸收380 nm以下的紫外光,不适合用来研发380 nm以下紫外 LED 目前国际上能提供商用的高品质的SiC衬底的厂家只有美国CREE 公司。
裂片
裂片前我们在片子上贴一层玻璃纸,防止裂片时刀对管芯的破坏。
裂 片 设 备
扩膜
把裂片后直径为两英寸的片子扩成三英寸,便于后序的分拣工作
测试分拣
测试 VF(正向电压) IR(反向漏电流) WLD(波长) 分拣
LOP(光输出)
经过分拣的芯就可以进行封装,成为一个个的LED.
以上就是LED芯片制作的一般过程,不同厂家的芯片在制程上可能 有一些差别
又称外延炉),再通入III、II族金属元素的烷基化合物(甲基或乙基化物) 蒸气与非金属(V或VI族元素)的氢化物(或烷基物)气体,在高温下,
发生热解反应,生成III-V或II-VI族化合物沉积在衬底上,生长出一层厚
度仅几微米(1毫米=1000微米)的化合物半导体外延层。长有外延层 的GaN片也就是常称的外延片。

LED芯片制程简介PPT课件

LED芯片制程简介PPT课件


及绿色荧光粉
高,光色及色温可调
晕现象,但较不明显
UV-LED配合红、绿、 兰三色荧光粉
高演色性,光色及色温可调, 使用高效率荧光粉提先发光 效率,光色不均不随电流变化
粉体混合数为因难,高效率 粉体不易寻找
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的,所以不 要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
周期 2 3 4 5 6
II
镁 Mg 锌 Zn 镉 Cd 汞 Hg
III 硼B 铝 A1 镓 Ga 铟 IN
IV 碳C 矽 Si 锗 Ge 锡 Sn 铅 Pb
V 氮N 磷P 砷 As 锑 Sb 鈊 Bi
VI 氧O 硫S 硒 Se 碲 Te
单晶成长
①柴可拉斯基液封式长晶法 (LEC)
②布吉曼水平式长晶法 (HB)
磊晶法
MOCVD LPE
MOCVD MOCVD MOCVD MOCVD MOCVD
MBE LPE LPE VPE CVD
元件形成
DH DH DH MQW MQW DH MQW DH SH SH SH SH
备注
晶片电极制作
金属化制程
①热阻式蒸镀 用于取低溶点的金属,如铝(AL)、金(AU)、镍(NI)
②电子枪蒸镀 (右图) 目前LED制程最普遍使用
③电浆溅镀(PLasma) 广泛应用于半导体制程
金属蒸气
晶圆
坩锅
电子束 金属
电子束产生器
抽真空
大电流
微影制程(光罩,蚀刻)
光源(汞弧光灯)

led芯片工艺流程

led芯片工艺流程

led芯片工艺流程LED芯片是一种发光二极管,其制造工艺流程主要包括:晶圆生长、蚀刻、沉积、蒸镀、微细加工、金属化、封装等多个步骤。

以下将详细介绍这些步骤。

首先是晶圆生长。

这一步骤是将纯净的原始材料,如金刚石、蓝宝石等,通过一系列物理和化学处理,制成单晶片。

其中较为常用的是金刚石衬底法和蓝宝石衬底法,通过液相生长、气相生长等方法将晶圆从无纹理的底材上生长出来。

接下来是蚀刻。

这一步骤是为了将生长出来的晶圆以所需形状分割出来。

常用的方法有湿法蚀刻和干法蚀刻,通过加入化学溶液或者加热蚀刻剂来分割晶圆。

然后是沉积。

这一步骤是为了在晶圆表面形成一层薄膜,用以增加LED的电路连接性能或者实现颜色转换。

常见的方法有化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等。

通过在恒温、恒压、预定气氛等条件下,使得薄膜在晶圆表面沉积,形成所需的结构。

接着是蒸镀。

这一步骤是为了在晶圆上形成LED结构的关键层次,如n型电极、p型电极等。

常见的方法有物理蒸镀、电子束蒸镀等,通过在真空环境下,使得源材料在加热情况下挥发,沉积在晶圆上形成薄膜。

接下来是微细加工。

这一步骤是为了形成LED芯片的结构形状和尺寸。

常见的方法有光罩照明曝光、光刻制程等。

通过在晶圆上涂覆光敏胶,利用光罩上的图案进行曝光和显影,形成所需的结构。

然后是金属化。

这一步骤是为了增加LED芯片的电路连接性能。

常见的方法有金属蒸镀、金属化学气相沉积等。

将金属材料沉积在芯片上,形成导线等电路结构。

最后是封装。

这一步骤是将制作好的芯片进行保护和封装,以提高稳定性和可靠性。

常见的方法有环氧封装、硅胶封装等。

通过包裹芯片和引出电极,防止外部环境对芯片的影响。

总结起来,LED芯片的制造工艺流程主要包括晶圆生长、蚀刻、沉积、蒸镀、微细加工、金属化、封装等多个步骤。

每个步骤都需要精确的设备和工艺条件,以确保芯片的质量和性能。

随着技术的进步,LED芯片的工艺流程也在不断完善,以满足日益增长的市场需求和应用需求。

CHIP-Process 介绍

CHIP-Process 介绍

a.λp:發光體或物體 經由反射或穿透)在分光儀上 發光體或物體(經由反射或穿透 在分光儀上 發光體或物體 經由反射或穿透 量得的能量分佈,其峰值位置對應的波長 稱為λp(peak). 其峰值位置對應的波長,稱為 量得的能量分佈 其峰值位置對應的波長 稱為 b. λd :而λd (dominant)是以人眼所見的可見光區 而 是以人眼所見的可見光區 (400-700), 決定發光體或物體的光線主要落在 什麼波長. 什麼波長 這也是為什麼紅外線的LED,需告訴客戶 需告訴客戶λp(peak),而對於可 這也是為什麼紅外線的 需告訴客戶 而對於可 見光的LED,有些客戶亦要求提供 (dominant). 有些客戶亦要求提供λd 見光的 有些客戶亦要求提供
TIME
簡介完畢
Vf Iv IR λp λd ∆λ 2θ1/2
IF=5mA IF=5mA VR=5V IF=5mA IF=5mA IF=5mA IF=5mA
8.2 465 -
2.8 15 460 30 120
3.2 1 470 -
V mcd µA nm nm nm deg
* λp和λd有何不同 和 有何不同 有何不同?

1931(國際色彩協會 國際色彩協會) 2.CEI 1931(國際色彩協會)
CIE是 CIE是The Commission Internationale de I'Eclairage 的縮寫
LED特性參數
Parameter
Symbol
Condition
Min.
Typ.
Max.
Unit
Forward Voltage Luminous Intensity Reverse Current Peak Wave Length Dominant Wave Length Spectral Line Half-width Veiwing Angle

LED芯片制造工艺流程

LED芯片制造工艺流程

LED芯片制造工艺流程LED(Light-Emitting Diode)芯片制造工艺流程主要包括晶片生长、晶片加工、封装等环节。

以下是一个典型的LED芯片制造工艺流程。

首先是晶片生长。

在晶片生长过程中,主要通过气相外延技术(VPE)、有机金属化学气相沉积技术(MOCVD)等方法,将晶片原料在高温环境下进行化学反应,把元素沉积在晶片基底上,积累形成多层结构。

这一步骤是制造高质量LED芯片的关键,需要严格控制温度、气氛和原料等参数。

接下来是晶片加工。

先将生长好的晶片裁切成合适的大小,并进行极性标记。

然后进行清洗和打磨处理,以去除表面污染物和不完善的区域。

接着是对晶片进行化学腐蚀、湿蚀刻或干蚀刻等工艺处理,用以形成电极结构等。

最后进行金属化处理,通常采用真空蒸镀、热压或电镀等方法,将金属电极层沉积在晶片表面。

然后是封装环节。

这一步骤主要将加工好的晶片封装成LED器件,以保护芯片并便于电气连接。

首先将晶片粘贴在胶体或陶瓷基座上,然后进行金线连接,将芯片上的电极与连接导线相连。

接着是填充环氧树脂或硅胶,用以保护晶片和电极,并提高光折射率。

最后,对封装好的芯片进行电性能测试,主要包括正向电流与亮度的关系、电流与发光颜色的关系、温度特性等。

最后是后道工艺。

在LED芯片制造过程的后道工艺中,通常还包括引线焊接、焊盘及引线切割、成品测试等环节。

这些工艺可以进一步提高LED器件的性能,并确保产品质量。

总结起来,LED芯片制造工艺主要包括晶片生长、晶片加工、封装以及后道工艺等环节。

通过严格控制各个环节的工艺参数,可以制造出高质量、高亮度、高可靠性的LED芯片产品。

LED技术的不断发展与进步,有效推动了LED照明产业的快速发展。

led芯片的制造工艺流程(1)

led芯片的制造工艺流程(1)
腐蚀 清洗
蒸镀(P面) 清洗
蒸镀(N面)
黄光室涂胶 涂胶前先涂光阻附着液
光罩作业 显影、定影
腐蚀金、铍 去胶清洗
合金
蒸镀钛、铝(P面)
涂胶 套刻
显影定影 腐蚀铝、钛
去胶清洗 切割工序
客户要求较高的
半切
全切
点测
中游成品
客 户 一要 刀求 切不 高
送各封装厂
详细主工艺: 4.1. LED 制程工艺(1) — P 面蒸镀
LED 芯片制作工艺知识
LED 芯片工艺(以红色芯片为例) 1、LED 红色芯片基本结构
2. 工程设备 MOCVD 目前比较通用(金屬有机物化学氣相沉淀法) VPE 比较早期 (气相磊晶)
3. LED 芯片制作工艺流程
上游成品(外延片)
研磨(减薄、抛光) 去腊清洗、库房
正面涂胶保护(P面)
化学抛光 去胶清洗
4.2. LED 制程工艺(2) — N 面蒸镀
4.3. LED 制程工艺(3)— 电极制作(A) 4.4. LED 制程工艺(3) — 电极制作(B)
4.5. LED 制程工艺(4)— 切割 SIZE
5. LED 制程工艺初步统计及小结
1
2
3
4
5
6
P 面蒸镀 N-GaP-Si GaInP-Al P-GaP-Mg
Au
AuBe
Au
N 面蒸镀 Au
AuGeNi
Ni
Au
电极
涂胶
光罩 显影、定影 腐蚀
清洗
P 极蒸镀 钛

CHIP 半全切割 清洗
(1)、芯片工序多、工艺复杂,但灵活性高、技术含量强。
(2)、各厂家使用设备、工艺流程、化学配方都形成自己的一套并不断更

CHIP LED制程介绍

CHIP LED制程介绍
线夹 瓷嘴
结金球 结金球
种球
流程概念流程概念-Molding
模座
(Chase)
流程概念流程概念-切割
切割刀片
流程概念整合
固晶
焊线
封装 切割 测试/分类 带装
包装料带(Carrier)
固晶
放PCB
点银胶 PCB于轨道内进行点银胶,固晶 固晶
焊线
放材料于载具,进行打线
压出成型
Step2:合模并放入胶饼,转进挤入 Step1:放材料于模穴上 胶使胶注入胶道成型
包装
主要流程
固晶 焊线 分光
压出成型
带装
切割PCB
包装
入库
简介完毕 介完毕 TKS!

CHIP LED 制程介绍 制程介
成品原料 主要流程 流程概念 作业实况 Q&A
成品原料
胶饼 PCB板
成品
金线 银胶
晶片
主要流程
固晶 焊线 压出成型 切割PCB 分光 带装
包装 入库
流程概念 流程概念-点银胶 概念-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
点 胶 头 银胶
流程概念流程概念-固晶
吸 嘴 晶片
顶针 (Ejector)
流程概念流程概念-焊线
长烤
Step3:于烤箱长烤
切割PCB 切割PCB
放置材料于工作台,对切割线开始切割
分光
Step1:将材料放于震动盘 Step2:材料进入测试区进行测试 Step3:测试后材料进入分BIN盒
带装
Step1:将分BIN盒材料,倒入震动盘 Step3:带装好材料带装成卷轴 Step2:材料入料带后,用烫头使胶带和 料带结合

led芯片制造工艺流程(一)

led芯片制造工艺流程(一)

led芯片制造工艺流程(一)LED芯片制造工艺LED芯片作为一种重要的光电器件,被广泛应用于LED显示屏、LED灯具等领域。

它由多个工艺流程组成,下面我们来详细了解一下。

1. 晶片制造流程1.1 原材料准备晶片制造的原料是高纯度的氧化铝、金属硅等,需要经过多次精炼和加工才能够达到生产要求。

1.2 温控炉制备将准备好的原材料进行混合,并按照特定比例倒入加热室内。

通过控制加热室内的温度、压力达到晶体生长的最佳条件。

1.3 晶片生长晶体的生长是通过将气相的废气蒸发成液态,再由液态的气体中把晶片逐渐生长的。

1.4 晶片剥离晶片生长完毕后,需要将其从生长器中剥离出来,并进行清洗和检验,以确保晶片质量。

1.5 晶片划分将剥离好的晶片进行划分,以达到所需尺寸的要求。

2. 封装工艺流程2.1 晶片架装将晶片安装在支撑材料上,并通过多道工序将其焊接成一整体。

2.2 焊线制造在晶片上焊接金属线来进行制造,这种方法会让LED的远期性能更加稳定。

2.3 封装材料制作LED的封装材料需要经过特殊处理,将其浸透,并经过粘着剂固定在晶片上,最后再进行烘干。

2.4 封装将焊线、封装材料、支撑材料等进行组合,并通过一系列的工艺来完成封装。

2.5 内部结构修整在封装完毕的芯片内部,要对其进行修整,以达到内部结构整齐的状态。

3. 测试工艺流程3.1 光电参数测试通过对芯片的光电参数进行测试,来判断其是否符合生产要求。

3.2 可靠性测试对芯片的寿命、耐受电压、电流稳定性等参数进行测试,以确保LED芯片的可靠性。

3.3 全部性能测试对芯片的各项性能进行全面测试,最终确定其产品质量,并开展相关的售前售后服务。

通过以上的流程介绍,我们可以了解到LED芯片制造的复杂程度,以及需要多种工艺的配合,来完成最终的产品生产,制造过程中也需要严格控制参数,以保障产品的质量和稳定性,为客户提供高品质的服务。

4. 包装工艺流程4.1 内部包装将LED芯片装入内包装盒中,并进行防静电处理,以避免芯片因静电而受损。

详细解读LED芯片的制造工艺流程

详细解读LED芯片的制造工艺流程

详细解读LED芯片的制造工艺流程LED 芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(Wafer FabricaTIon)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(IniTIal Test andFinal Test)等几个步骤。

其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(Front End)工序,而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。

1、晶圆处理工序本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。

2、晶圆针测工序经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒,一般情况下,为便于测试,提高效率,同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。

在用针测(Probe)仪对每个晶粒检测其电气特性,并将不合格的晶粒标上记号后,将晶圆切开,分割成一颗颗单独的晶粒,再按其电气特性分类,装入不同的托盘中,不合格的晶粒则舍弃。

3、构装工序就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。

其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。

到此才算制成了一块集成电路芯片(即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色,两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块)。

4、测试工序芯片制造的最后一道工序为测试,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。

经测试后的芯片,。

LED芯片(led chip)的制造工艺流程MOCVD技术

LED芯片(led chip)的制造工艺流程MOCVD技术

LED芯片(led chip)的制造工艺流程MOCVD技术外延生长的基本原理:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和、SiC、Si)上,气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。

目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。

MOCVD介绍:金属有机物化学气相淀积(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition,简称 MOCVD), 1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项制备化合物半导体单品薄膜的新技术。

该设备集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体,是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备,主要用于GaN(氮化镓)系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管芯片的制造,也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。

LED芯片的制造工艺流程:外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。

其实外延片的生产制作过程是非常复杂的,在展完外延片后,下一步就开始对LED外延片做电极(P极,N极),接着就开始用激光机切割LED外延片(以前切割LED外延片主要用钻石刀),制造成芯片后,在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试,如图所示:1、 主要对电压、波长、亮度进行测试,能符合正常出货标准参数的晶圆片再继续做下一步的操作,如果这九点测试不符合相关要求的晶圆片,就放在一边另外处理。

2、 晶圆切割成芯片后,100%的目检(VI/VC),操作者要使用放大30倍数的显微镜下进行目测。

3、 接着使用全自动分类机根据不同的电压,波长,亮度的预测参数对芯片进行全自动化挑选、测试和分类。

4、 最后对LED芯片进行检查(VC)和贴标签。

LED芯片全制程图解_pdf

LED芯片全制程图解_pdf
•磊晶速度快:4~5 hr •量產能力佳:90 片(紅), 1~21 片 (藍 ) • 應 用 領 域 廣 : LED,LD,HBT
設 備 : MOCVD 攜帶氣體(Carrier Gas):H2 清 管 路 或 反 應 腔 氣 體 (Purge Gas): N2
-2-
原料: • 基 板 (Substrate): GaAs,Sapphire,InP • 有 機 金 屬 氣 體 (MO)如 TMA, TMG, TMI • 其 它 反 應 氣 體 : NH3 •氫化物(Hydride)如 PH3, AsH3 •摻質如 CP2Mg, DMZn, SiH4
LED 製程簡介
• 上 游 磊 晶 (EPI) •中游晶粒(Chip Process) • 下 游 封 裝 (Package)
-1-
LED 磊 晶 上 游
MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)亦 稱 MOVP磊晶上游 磊晶方式
-5-
-6-
封裝目的 •易搬運、持取使用 •環境抵抗:溫度、 •濕度及震動 •電性連結 •光學結合:發光角度 •熱傳導
封裝製程 •上銀膠→置晶粒→打線→灌樹脂→硬 烤成型
整理﹕晶片中心 2003.9.9
-7-
磊晶環境 • 高 溫 (750°C~1100°C) • 低 壓 (10~100 Torr)
磊 晶 (Epitaxy): 於單晶基板上沿特定方向成長單晶晶体,並控制其厚度及摻質濃度。
基 板 (Substrate): 支撐成長之單晶薄膜,厚度約 300~350 m。
摻質(Doping) : 摻入 P 型(N 型)材料改變磊晶層中主要導電載子電洞(電子)濃度。
發光層(Active layer) : 發光區,電子與電洞結合。

LED芯片制程介绍

LED芯片制程介绍

LED芯片制程介绍LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种利用固体半导体材料发生辐射而产生光的半导体器件。

LED芯片制程指的是制造LED芯片所经历的工艺流程和步骤。

一、材料准备LED芯片制程的第一步是准备半导体材料。

通常使用的半导体材料是氮化镓(GaN)和化合物半导体材料,如AlGaInP和AlInGaP等。

这些材料具有较高的载流子迁移率和较高的能隙,可以提高LED芯片的效率。

二、晶圆制备晶圆是制造LED芯片的基板,其上面生长了多个薄膜层。

晶圆通常由蓝宝石、硅碳化物或蓝宝石上覆盖硅衬底制成。

制备晶圆的关键步骤包括抛光、清洗和薄膜生长。

三、薄膜生长薄膜生长是LED芯片制程的重要环节。

常用的薄膜生长方法有金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)和气相外延(VPE)等。

这些方法通过在晶圆上沉积一层层的半导体材料来构建LED元件的结构。

四、掺杂掺杂是LED芯片制程中实现n型和p型区域的关键步骤。

通过使用杂质元素(如锌、镓和硅等)将n型或p型材料掺杂进半导体晶体中,可以改变半导体的导电性质。

掺杂一般通过离子注入、热扩散或金属有机化学气相沉积等方法实现。

五、制备电极和金属层制备电极和金属层是为LED芯片提供电流和保护的步骤。

通过在芯片上部署金属电极,可以为LED提供电流输入和输出。

常用的电极材料有金、银和铝等。

此外,还要在芯片上添加金属层用于保护和反射光。

六、切割晶圆在制程的最后阶段,需要将生长好的晶圆切割成多个独立的LED芯片。

可采用切割锯或激光脉冲来实现。

切割晶圆可以根据需要得到各种尺寸和形状的LED芯片。

七、测试和分选最后,需要对切割好的LED芯片进行测试和分选。

测试可以通过电流-电压特性、发光亮度和颜色参数等来确保芯片的性能。

而分选则是根据测试结果将芯片分成不同的亮度等级和颜色等级。

总结:LED芯片制程经历了材料准备、晶圆制备、薄膜生长、掺杂、制备电极和金属层、切割晶圆以及测试和分选等多个步骤。

led制造工艺流程

led制造工艺流程

led制造工艺流程LED(Light Emitting Diode)是一种半导体发光装置,其制造工艺流程一般包括芯片制造、封装、测试和筛选等步骤。

首先,LED芯片制造包括晶片生长和制作芯片两个主要步骤。

晶片生长是通过在金属基板上生长晶体层来制造LED芯片的过程。

常见的晶片生长方法有气相外延法(MOVPE)和分子束外延法(MBE)等。

制作芯片是在晶片的表面进行蚀刻和沉积,形成PN结构。

这包括光罩对晶片进行光刻、酸碱清洗、金属沉积等步骤。

接下来,LED芯片需要经过封装步骤。

封装是将芯片封装到具有透光性的封装材料中,保护芯片并提供光传输的功能。

首先,需要将芯片与金线进行焊接连接,形成电路。

然后,将芯片粘贴到塑料封装的导体片上,并加热固化。

最后,在芯片和导体片之间注入封装材料(通常为环氧树脂),并加热固化,形成密封的封装。

完成封装后,需要进行测试和筛选步骤。

测试是为了验证LED芯片的品质和性能。

常见的测试项目包括亮度测试、色温测试、波长测试等。

通过测试,可以将LED芯片根据其性能分为不同的等级,以便后续的应用选用。

筛选是将测试合格的LED芯片进行分级,根据其亮度和颜色特性进行分类,以满足不同应用需求。

最后,经过以上工艺流程后的LED芯片可以用于各种应用领域。

例如,LED应用于照明领域时,可以根据封装的不同形状和尺寸,制造不同形式的LED灯珠、灯管或灯带等。

LED 应用于显示屏领域时,可以封装成小尺寸的LED芯片,组合成LED显示屏,用于电子产品、广告牌等。

此外,LED还可以应用于无线通信、传感器等领域,具有广泛的应用前景。

总的来说,LED的制造工艺流程包括芯片制造、封装、测试和筛选等步骤。

通过这些工艺步骤,可以制造出具有不同性能和品质的LED芯片,广泛应用于照明、显示屏和其他领域,推动科技和工业的发展。

第17章 CHIP LED生产制程介绍-

第17章 CHIP LED生产制程介绍-

Kenny mao胶饼金線PCB 銀膠晶片固晶烤银胶焊線退冰攪拌MOIDING固檢焊檢外观表示原料表示制程表示检验图示说明:深圳市琦鑫源电子有限公司CHIP LED 生产流程图卷轴安装料带长烤预热翻晶擴晶框晶点銀膠测厚分级清洗贴TAPE 切割清洗烘烤分BIN 卷装除湿拨料入库装袋入库贴Barco QA產品類型1210 0805 0603 12093528 3020 020 5050成品原料PCB板樹脂膠金線晶片銀膠成品點銀膠銀膠沾膠頭固晶頂針(Ejector)晶片吸嘴銲線種球線夾瓷嘴結金球Molding模座(Chase)切割切割刀片流程概念整合固晶銲線封裝切割測試/分類帶裝固晶點銀膠固晶放PCBPCB 於軌道內進行點銀膠、固晶銲線放材料於載具,進行打線壓出成型Step1:放材料於模穴上Step2:合模並放入膠餅,轉進擠入膠使膠注入膠道成型Step3:於烤箱長烤切割PCB開始切割分光Step1:將材料放於震動盤Step3:測試後材料進入分BIN盒Step2:材料進入測試區進行測試Step1:將分BIN盒材料,倒入震動盤Step2:材料入料帶後,用燙頭使膠帶和料帶結合Step3:帶裝好材料帶裝成捲軸包裝LED SMD制程固晶焊線點膠包裝分光烘烤剝料簡介完畢。

LED芯片制造工艺流程

LED芯片制造工艺流程

LED芯片制造大概分为前工金属化跟后工切割、电性能参数的测试、成品分类入库
工艺流程:外延材料的入厂检验——前工研磨——去蜡清洗——化学抛光——N面蒸镀——P面蒸镀——光刻——AUBE腐蚀——合金——加厚层蒸镀——套刻——加厚层腐蚀——后工半切——点测——全切——分检扩膜——外观检验——分检转膜——标签——入库
总的来说LED的芯片制造工艺大致就是以上的那些步骤,其中可能还有一些微小的环节,这些就不多说了。

现在来谈谈在芯片制造过程中前工、后工会发生的一些比较关键的工艺异常以及处理方法:前工:
光刻:注意客户需要的电极尺寸,不要用错了尺寸不同的光刻板,在生产过程中需要注意光刻之后电极边缘有锯齿的不良现象,以及显影不干净的现象。

AUBE腐蚀:注意腐蚀后电极缩小的不良现象,一定要控制好,要不然做到加厚腐蚀工序电极有可能缩小的很严重,就达不到工艺要求了。

合金:这一步看似很简单,但是却非常重要。

IV曲线的弯曲会影响到芯片在点测时的电压,如果合金的时间不够或者温度的控制不好,在芯片流至后工点测工序时也会造成电压偏高的现象,致使芯片的报废。

LED 原理制程介绍

LED 原理制程介绍

Chip Process (Front Chip Process (Front-end)
Chip Process (Back-end)
A. LED Process Flow-(1)
蓝光晶粒(上游)制造流程-EPI process
p-GaN n-GaN Sapphire 3~4 μm 350~400 μm
(2)Ni Deposition
Ni(
(3)PhotolithographyⅠ(Mesa)
PR(1.6μm)
p-GaN n-GaN Sapphire
业界一般用管 富提供
FSE E/B Coater 电子束蒸镀机 业界一般用曝光机 富提供 E/B Coater for Ni 当介质层用. (单腔式90pcs/run)
LED 原,制程简介
Topics
LED 发光原 LED制程与设备简介 其他影响的因素 LED Chip Process设备需求预估
LED 发光原
光是一种电磁波(electro-magnetic radiation) ,具有波长(wavelength) . 可视波长范围380nm~780nm, 此范围内的光称为可光.
(1)无法成长高品质的GaN晶体(晶格匹配问题) (2)P型GaN(p-GaN)成长
(关於氮化镓的研究於70代中期后逐渐停滞,早期80代的光材均以碳化矽(SiC)和Ⅱ-Ⅵ 族的硒化锌(ZnSe)为主.)
氮化镓之基本物性质
各种III-V Compounds材料与元件特性
材 发 光 层 料 基板 制 造 方 法 颜色 发光 波长 光轴上 亮 度 20mA(mcd)
氮化镓(GaN)於1932就由W. C. Johnson等人以高温法首次合成,由於制程技术的限制,直到 1969 柏克莱大学的H. P. Maruska等人以气相晶技术(hydride vapor phase epitaxy;HVPE) 成功的成长出GaN单晶,同时测出GaN为具有3.4 eV直接宽能隙(band gap;Eg)的材. 光材及元件的研究发展直到1972时,美国广播公司(Radio Corporation of America; RCA)普斯顿实验室J. I. Pankove等人成功研制出以属/绝缘体/半导体(metal-insulatorsemiconductor;MIS)结构为主的氮化镓光发光二极体,当时因GaN面项无法突破的瓶颈:

--LED芯片的制造流程及工艺_照明工业

--LED芯片的制造流程及工艺_照明工业

LED芯片的制造流程及工艺总的来说,LED制作流程分为两大部分:1.首先在衬底上制作氮化镓(GaN)基的外延片,这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延片炉(MOCVD)中完成的。

准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后,按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。

常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底,还有GaAs、AlN、ZnO等材料。

MOCVD是利用气相反应物(前驱物)及Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行反应,将所需的产物沉积在衬底表面。

通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例,从而控制镀膜成分、晶相等品质。

MOCVD外延炉是制作LED外延片最常用的设备。

2.然后是对LED PN结的两个电极进行加工,电极加工也是制作LED芯片的关键工序,包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨;然后对LED毛片进行划片、测试和分选,就可以得到所需的LED芯片。

如果芯片清洗不够乾净,蒸镀系统不正常,会导致蒸镀出来的金属层(指蚀刻后的电极)会有脱落,金属层外观变色,金泡等异常。

蒸镀过程中有时需用弹簧夹固定芯片,因此会产生夹痕(在目检必须挑除)。

黄光作业内容包括烘烤、上光阻、照相曝光、显影等,若显影不完全及光罩有破洞会有发光区残多出金属。

芯片在前段工艺中,各项工艺如清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨等作业都必须使用镊子及花篮、载具等,因此会有芯片电极刮伤情形发生。

制作工艺1.LED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。

2.LED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。

采用扩片机对黏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。

3.LED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,采用银胶。

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研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI(目檢 ) ↓ Count(晶粒計數 ) ↓ 包裝 / FQC
Blue Tape 20 * 20 cm 。 原則上以 4000、8000、10000顆為主。
晶粒後段製程- Count(計數)
研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI(目檢 ) ↓ Count(晶粒計數 ) ↓ 包裝 / FQC
晶粒計數 Chip Count 成品抽點 (電性規格抽測)
以晶粒計數機,計算實際晶粒數,並以手動點測機進行 電性抽測,再轉品保FQC完工入庫。
晶粒後段製程-包裝
劈裂 Breaking
將晶片切割成晶粒,203每片可切割成19700顆Chip。
晶粒後段製程-點測
研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI(目檢 ) ↓ Count(晶粒計數 ) ↓ 包裝 / FQC
依分Bin規格,以點測機點測每一顆晶粒,並存為檔案。 以供Sorter機台讀取該檔案做為產品分類之依據。
研磨 Lapping 厚度102um
拋光 Polishing 厚度90um
下蠟 清洗
將晶片由厚度磨薄並拋亮450um→90um。

包裝 / FQC
晶粒後段製程-切割
研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI(目檢 ) ↓ Count(晶粒計數 ) ↓ 包裝 / FQC
雷切 Laser Cutting 雷切深度18~20um
LED 製造流程簡介
晶粒前段製程
PR P-pad P-pad Au
PR PR ITO P-GaN 發光層
晶粒前製程
N-pad
磊晶製程
N-GaN
PV
Sapphire
晶粒後段製程-研磨
研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI( 目檢 ) ↓ Count( 晶粒計數 )
上蠟 Mount
450 455 G
455 457.5 H-A
457.5 460 H-B
460 462.5 I-A
462.5 465 I-B
465 467.5 J-A
467.5 470 J-B
470 472.5 K-A
472.5 475 K-B
475 477.5 L-A
K J-3 J-2 J-1 I-2 I-1 H G F E
晶粒後段製程-Sorting
研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI(目檢 ) ↓ Count(晶粒計數 ) ↓ 包裝 / FQC
203SB Chip 3.0~3.4
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 160 120 110 100 90 80 70 60 50 40
2 --- 2.6 ~ 3.0v
每頁以2500顆&5000顆為原則,將Chip依規格分類成成品。
晶粒後段製程- PI(目檢)
研磨站 ↓ 切割站 ↓ 點測 ↓ Sorting ↓ PI(目檢 ) ↓ Count(晶粒計數 ) ↓ 包裝 / FQC
將各成品Chip依外觀檢驗規範挑揀不合格品。 以Chip Counter計數實際晶粒數。
30 16 14 12 10 8 17 15 13 11 9 24 22 20 18 25 23 21 19
31 32
28
29
5 3 1
6 4 2
PIJO -1A1X P:P Side Up I:Iv ( 亮度 ) 70~90 mcd J:Wd ( 波長 ) 465~470 nm O:ITO
PIJO -1A1X 1:亮度再細分 ( By 10 mcd ) A:波長再細分:A & B ( By 2.5 nm ) 1:Vf1 (電壓@20mA ) 再細分: 1 --- 3.0v ~ 3.4v X:Vf3 再細分ห้องสมุดไป่ตู้X:Vf3 > 1.8v 1:Vf3 > 2.25v
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