LED芯片制程工艺培训

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工艺:85度去胶液①泡10min,80度去胶液②泡10min,冲水,甩干,过氧120s
ITO ITO P-GaN AlGaN MQW
ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
5、ITO合金
设备:聚智合金退火炉 P001上管 工艺:560度合金20min(543/550/576)N2流量开(同ITO BK7玻璃一起合金)
2016年5月3日星期二
8.4 SIO2光刻 –曝光、显影
设备:曝光机 工艺参数:曝光15s
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW n-GaN n-GaN GaN缓冲层 SIO2
SIO2 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
SI02 SI02 ITO
SI02 n-GaN n-GaN GaN缓冲层
自动曝光:光刻版:LP-LBS-0709C-2A-1010 ,坚膜110 ℃ 10min
光刻胶 光刻胶(感光胶体) ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
3.3 ITO光刻-显影
光刻胶 ITO 光刻胶 P-GaN AlGaN MQW
ITO
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
7、ICP刻蚀
干法蚀刻:利用射频电源使反应气体生成高德活性电子和离子,对规衬底实施轰击,以选择性的去处需要去除的部位。 湿法蚀刻:使用特定的溶液与薄膜间进行化学反应,腐蚀掉未贴有光刻胶的部位。
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
8.5 SIO2光刻 –腐蚀
设备:清洗机台 工艺参数:浸泡BOE 60s 冲水 甩干
工艺:90s, 每次只显25片
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
4、ITO腐蚀
工艺:腐蚀前过氧100s,浸泡稀释王水前放置5min再泡12分钟(王水配比:HCl:HNO3:H2O=2:1:2) 过氧目的:原理是氧等离子和光刻胶反应生成气态的CO2和H2O2,便于后面工序去除光刻胶。(光刻胶在显影后会留
设备:爱发科ICP、牛津ICP干蚀刻 工艺:GaN ETCH-TS程序
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW n-GaN
ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO
n-GaN
n-GaN
GaN缓冲层 GaN缓冲层
n-GaN
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
7.2 ICP刻蚀-去胶
n-GaN GaN缓冲层
n-GaN GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
2、ITO蒸镀
设备:富临蒸发台
p-GaN(Mg) 0.3m
p-AlGaN(Mg) 0.02-0.15m InGaN MQW
工艺:真空度:3.0e-6Torr,温度310℃,005程序,蒸镀时每个行星盘搭蒸1片BK7 测试参数:BK7玻璃T%>90%,方块RS<10欧姆
半导体介绍: P型 空穴 N型 电子 PN结 厚度约为10-7 m
+ 一
载流子 P N
供体硅
光发射的电子跃迁 E=
+ + + +
一一一一
hγ = h ——
c
•通电后,电子、空穴复合 发光 •λ 跟材料有关系 •能带工程,大原子结合能带小如InSn、GaP、GaAs 小原子结合能带大如GaN、AlGaN
7*9制程工艺流程
外延片清洗
ITO蒸镀 外延片清洗 ITO光刻(甩胶、曝 光、显影)
SiO2腐蚀
P/N电极蒸镀
金属剥离
ITO腐蚀 去胶、清洗
COW测试
ITO合金
研磨(减薄、抛光)
N光刻(甩胶、曝光、 显影)
划片、裂片
ICP刻蚀 去胶、清洗
手选
SiO2沉积
点测
SiO2光刻(甩胶、曝 光、显影)
中游成品
蓝宝石基板 Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
1、外延片清洗
设备:清洗机台 甩干机 超声器 工艺:丙酮超声5min,无水乙醇超声2min,冲DI水,BOE泡5min,冲水甩干 目的:杂质会影响光刻及镀膜等工艺的质量,导致显影不良或接触不牢。
P-GaN AlGaN P-GaN AlGaN应力释反晶格层(防止高温应力损坏) MQW-发光层 MQW
ITO铟锡氧化物 P-GaN AlGaN MQW
ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
3、ITO光刻-甩胶
设备:甩胶机 烘箱 工艺:手动甩胶:正胶、前烘 100 ℃ 20min
自动甩胶:粘胶剂、正胶、前烘 100 ℃ 20min
p-GaN(Mg) 0.3m
p-AlGaN(Mg) 0.02-0.15m InGaN MQW
注意项:1、光刻需注意甩胶时外延片与甩胶头之间不能偏移太多,否则会导致光刻胶甩不均匀,直接影响曝光显影; 2、前烘温度时间一定要控制好,不能变化,否则会导致光刻胶太软或太硬,影响曝光显影; 3、对版容易出现失误,导致对偏、破胶、显影不干净等不良现象,所以对版后需要进行仔细检验; 4、显影液温度和更换频率也会影响显影,故亦需进行监控……
2016年5月3日星期二
6、N区光刻—甩胶
设备:甩胶机 工艺参数:正胶 P5程序 1000转/分 10秒 、3500转/分 20秒
光刻胶 ITO 光刻胶 P-GaN AlGaN MQW
ITO
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW n-GaN n-GaN GaN缓冲层 光刻胶 SIO2
SIO2 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
SI02 SI02 ITO
SI02 SI02 n-GaN n-GaN GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
3.2 ITO光刻-曝光
设备:尼康曝光机25s、ABM曝光机15s 工艺:手动曝光:光刻版:LP-0709A-2E
2016年5月3日星期二
6.2 N区光刻—曝光、显影
设备:ABM曝光机 工艺参数:手动曝光:前烘 100 ℃ 20分 ,光刻版LP-0709A-1A,曝光17s,不坚膜,整片甩干
自动曝光:光刻版LP-LBS-0709C-1A-1010,坚膜110℃10min 测试:测前三片胶厚的中心点,胶厚度2.9±0.3um 注意项:刻蚀应该也会对胶有损伤,所以胶的厚度要大于刻蚀厚度
工艺: 85度去胶液①泡10min,80度去胶液②泡10min,冲水,甩干,过氧120s 测试:取三片中心点测GaN深度,刻蚀深度:11000±2000埃
ITO P-GaN AlGaN MQW n-GaN n-GaN ITO P-GaN AlGaN MQW ITO
n-GaN
GaN缓冲层 GaN缓冲层
蓝宝石工艺制程培训资料
2016年5月3日星期二
LED:Light Emitting Diode的简称,即发光二极管,是一种将电转化为可见光的物质, 其核心是PN结,当P区的空穴和N区的电子复合,将多余的电势能以辐射光子的形式 释放出来。 LED芯片分二元,三元,四元芯片的主要是看: 所用的材料里含几种元素 两个元素,称二元片(GaP磷化镓), 三个元素称三元片(GaAlAs 镓铝砷 ) , 四个元素称四元片( InGaAsP 磷化铝铟镓),现目前LED主要使用四元片
下一层底膜,这层底膜粘在金属上会影响腐蚀的均匀性,有时甚至有底膜的区域很难腐蚀动。 )
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
ITO
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
4.2 ITO去胶
注意项:合金操作时不能用橡胶手套,防止因温度过高使橡胶手套熔化而污染;合金时合金炉内测温为550℃,氧气和氮气流量是否符合要
求(PV值是否达到SV值 )。
ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
SIO2 P-GaN AlGaN MQW n-GaN SIO2 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW SI02 ITO
n-GaN
GaN缓冲层
SI02 n-GaN n-GaN GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
8.2 SIO2光刻 –甩胶
设备:甩胶机 工艺参数:正胶 前烘 100℃ 20m
n-GaN
Al2O3(430um)
8、SIO2沉积
设备:PEVCD 工艺:260℃,TS-SIO2-100712,沉积时每RUN放一硅片
测试:SIO2厚度标准:1100±200埃
注意事项: 生长前确保晶片上无水迹及其他污染,操作时不能戴乳胶手套或一次性手套,防止由于温度过高使上述手套熔化而污染晶片…… 注意清洗炉次和维护保养。
下游 封装
2016年5月3日星期二
1、外延片的认识
公司采用的外延衬底片分2种:平面衬底、PSS衬底 外延片的区别方式: 平面外延片目测比较透,PSS目测颜色偏深
平面外延片镜检下无图形,PSS于500倍下有图形 平面外延片号后缀-BF,PSS的后缀-PF
蓝宝石目测体
平面外延片500倍正常表面
PSS外延片500倍正常表面
外延工程批 芯片实验批 外延研发批 验证批 W S R Y
2016年5月3日星期二
PSS蓝宝石衬底图片
2016年5月3日星期二
主要产品图像展示
7*9 10*23 12*13
1、尺寸大小不同
光刻版的选择
图片解析
2、图形不同
1023多一层互补SIO2
2016年5月3日星期二
芯片结构
SIO2圈
俯视图一
2016年5月3日星期二
蓝宝石产品介绍
LP产品及工艺版本
产品类型 LP-TS0709B1 LP-TS0709B1 LP-TP0709B2 LP-TS1213B1 LP-TP1213B1 LP-TP1023B1 LP-TP1023B2 LP-TP1023B3 生产类型 对应代码 产品及工 艺外延版 本 A1 A2 A3 C1 C2 D1 D2 D3 生产批 C 尺寸 7*9 7*9 7*9 12*13 12*13 10*23 10*23 10*23 工程批 G 外延类型 (平面 /PSS) 平面衬底 平面衬底 PSS程序 PSS衬底 平面衬底 PSS衬底 PSS衬底 PSS衬底 PSS衬底 例试批 L 工艺类型 颜色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 mesa 无柱子 无柱子 无柱子 5um柱子 无柱子 无柱子 无柱子 无柱子 焊盘金属 钝化 AU AU AU AU AU AU AU AU SIO2 SIO2 SIO2 SIO2 SIO2 SIO2 SIO2 SIO2 其他 / / / / / 互补 正切腐蚀 隐形切割 次品批 DIO2 下:N-GaN
ITO铟锡氧 化物半导体 透明导电膜 扩流层
P-GaN
俯视图二
SIO2 ITO
SI02氧化硅 ITO铟锡氧化物 P-GaN AlGaN MQW量子阱
互补 SIO2层 n-GaN
GaN缓冲层
SI02 n-GaN
SI02
互补SIO2层
切面图三
2016年5月3日星期二
8.3 SIO2光刻 –曝光
设备:曝光机 工艺参数:曝光15s
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN
MQW n-GaN n-GaN GaN缓冲层
SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 SI02 ITO
光刻胶 SI02 n-GaN SIO2 GaN缓冲层 n-GaN
Al2O3(430um)
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