华灿LED芯片介绍

1、华灿LED芯片工艺介绍,芯片工艺部 曹歆,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,LED户外显示屏,LED户内显示屏,发光显示器件,光谱的组成,日用照明灯的分类,白炽灯,荧光灯,LED灯,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道

2、） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,LED（Light Emitting Diode，发光二极管）芯片是一种固态的半导体器件， 它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附 在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树 脂封装起来。,什么是led芯片 也称为led发光芯片，是led灯的核心组件，也就是指的P-N结。其主要功能是： 把电能转化为光能，芯片的主要材料为GaN。半导体晶片由两部分组成，一部分是 P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。 但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通

3、过导线作用 于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光 子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成 P-N结的材料决定的。,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,我们的厂区环境,华灿光电的主要产品：蓝、绿光LED芯片,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,外延片的形状与结构,LED

4、的波长、亮度、正向电压等主要光电参数基本上取决于外延材料。 发光二极管对外延片的技术主要有以下四条： 禁带宽度适合。 可获得电导率高的P型和N型材料。 可获得完整性好的优质晶体。 发光复合几率大。,外延片的生产设备,MOCVD,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,车间环境,无尘室,无尘服,净化级别：尘埃最大允许数/m3 前道车间：百级 后道车间：千级,前 道 车 间,光刻,清洗,薄膜,检验,清洗：使用各种酸、碱及有机溶液实现对产品的去污、去胶及腐蚀作用； 常使用的溶液

5、有：硫酸、盐酸、硝酸、KOH、去胶液、丙酮、乙醇等。 光刻：实现图形的转移。 通过的主要步骤有：匀胶、软烘、曝光、显影、后烘。 所有操作均在黄光区内完成。 薄膜：沉积各种薄膜，刻蚀薄膜。 通常使用的方法有真空蒸发、PECVD沉积及刻蚀。,前道各工序的主要作用,清洗主要生产工具,提把,花篮,清洗台,超声波 清洗器,甩干机,光刻工艺流程,光刻生产工具,黄光生产环境,手动,自动,匀胶机,曝光机,薄膜区生产工具,退火炉,沉积、刻蚀SiO2,刻蚀GaN,蒸发台,检验生产工具,金相显微镜,光学显微镜,前道工艺流程简介,1、外延片清洗 （硫酸+双氧水） 清除外延片表面的有机杂质及颗粒。 2、ITO蒸镀 （蒸

6、镀一层透明导电薄膜） ITO能导电并有较好的透过率使发出的光引出。,ITO蒸镀,3、N区光刻 （做出N区的图形） 4、一次ITO腐蚀（将N区上的ITO腐蚀干净） 采用HCL腐蚀 5、RIE刻蚀（将N区GaN刻蚀至N型GaN） 6、刻蚀后去胶,露出N区,7、二次ITO光刻 8、二次ITO腐蚀（HCL+HNO3） 9、腐蚀后去胶（丙酮去胶）,露出P区,制作N电极,10、N电极光刻 11、N电极蒸发（TiAl） 12、N电极剥离去胶（NMP有机溶液去胶） 13、N电极退火合金（500度）,制作P电极,10、P电极光刻 11、P电极蒸发（TiAl） 12、P电极剥离去胶（NMP剥离液去胶）,制作钝化层

7、,13、冲水 14、沉积钝化层（SiO2） 15、钝化层光刻 16、刻蚀SiO2 17、钝化层去胶（丙酮去胶） 18、等离子打胶（300W）,前道结束,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延片） 五、生产流程简介（前道） 六、生产流程简介（后道） 七、小结,后道生产流程,减薄生产工具,减薄机,研磨盘,高度计,上蜡,减薄,研磨,下蜡,清洗,将芯片减薄至85m并清洁干净,划裂生产工具,划片机,裂片机,将整片连在一起的芯片切分成一颗颗的小芯片。,划片示意图,裂片示意图,扩晶生产工具,扩晶环,使每一颗小芯片之间有一定的间距，便于分选。,测试机,需测试每颗芯片的波长与亮度,分选机,将相同波长与亮度的芯片集中在一个Bin上。,成 品,客 户,公司,一、华灿光电芯片的作用 二、什么叫LED芯片 三、认识我们的LED芯片 四、认识我们的原料（外延