LED芯片工艺介绍

氮化镓(GaN)基LED芯片工艺介绍四元(AlGaInP)氮化鎵(GaN)Sapphiren-GaNp-GaNAuSapphiren-GaNp-GaNTCLorITOSiO2Pad(CrPtAu)p-GaPp-AlGaInPn-AlGaInPn-GaAsp-GaPp-AlGaInPn-AlGaInPn-GaAsP-Pad背金芯片前端制程表面处理——强酸清洗台、甩干机光刻(Photolithography)——曝光机、匀胶机、烘箱、高倍显微镜，显影清洗台，台阶仪蚀刻(Etching)湿式蚀刻(WetEtching)——强酸清洗台干式蚀刻(DryEtching)——ICP蒸镀(Evaporation)——电子束真空镀膜机金属剥离(Lift-off)退火（合金）（Alloy）——退火炉二氧化硅沉积——PECVD芯片前端制程工艺表面处理液体清洗——抗强酸清洗台，甩干机H2SO4(98%)和H2O2(30%)不同比率混合，用于去除有机污染物和剥离阻SC-2(StandardClean2)：HCl(73%),H2O2(30%),去用于去除金属污染物Plasma——ICP（干法清洗）调整ICP刻蚀气体组分，可去除少量芯片上残留光阻剂及有机污染物光刻(Photolithography)光刻胶(Photoresist)：一种具有感光成像功能的制程材料,主要含有高分子树脂、感光化合物、溶剂等;正光阻：光阻的一种，这种光阻的特性是将其曝光之后，感光部分的性质会改变，并在之后的显影过程中被曝光的部分被去除。负光阻：光阻的一种类型，将其曝光之后，感光部分的性质被改变，但是这种光阻的特性与正光阻的特性刚好相反，其感光部分在将来的显影过程中会被留下，而没有被感光的部分则被显影过程去除。光罩(Mask)：一石英玻璃，上面会镀上一层影像。(e.g.TCL,p-pad,n-pad)其原理和拍照一樣。光刻(Photolithography)光刻工艺流程：1.预烘烤——加热板2.上光阻剂（匀胶）——匀胶机3.软烘烤——烘箱4.曝光——曝光机（光刻机）5.显影——去光阻显影台6.显影检查——高倍显微镜7.硬烘（坚膜）——烘箱8.厚度测试——台阶仪匀胶曝光蚀刻(Etching)干式蚀刻原理：蚀刻(Etching)湿式蚀刻与干式蚀刻的对比：蚀刻前湿式蚀刻后干式蚀刻后蒸镀(Evaporation)电子束蒸镀法是利用电子枪所射出的电子束轰击待镀材料，将高能电子射束的动能转化为熔化待镀材料的热能，使其局部熔化。因在高真空下（4×10-6torr）金属源的熔点与沸点接近，容易使其蒸发，而产生的金属蒸气流遇到晶片時即沉积在上面。蒸镀源:SiO2、Cr、Pt、Au、Ni、ITO、Ti、Al等，主要应用于蒸镀LED芯片正负电极及其透明导电层。蒸镀(Evaporation)蒸镀原理金属剥离(Lift-off)光阻与化学剥离液反应,使之更易用膜剥离在光刻胶上镀上金属,由于在光刻胶上的金属的附着力较弱,因此很容易用bluetape把金属粘走。二氧化硅沉积PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition)--等离子体增强化学气相沉积机理：是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。优点：基本温度低；沉积速率快；成膜质量好，针孔较少，不易龟裂。缺点如下：1.设备投资大、成本高，对气体的纯度要求高；2.涂层过程中产生的剧烈噪音、强光辐射、有害气体、金属蒸汽粉尘等对人体有害；3.对小孔孔径内表面难以涂层等。后端制程研磨抛光切割崩裂点测分选激光切割痕迹芯片制程简介前端制程清洗合金蒸镀电极Pad光刻ITO退火刻蚀ITOMesa光刻ICP蚀刻蒸镀ITOTCL光刻PECVDSiO2光刻SiO2蚀刻品质抽检大圆片品检入库芯片前端制程Sapphiren-GaNp-GaN（2）PRphotolithographySapphiren-GaNp-GaN（3）MesaEtching(ICPorRIE)（1）PRCoatSapphiren-GaNp-GaN芯片前端制程（4）PRStripping（5）ITODep.&photolithography芯片前端制程（6）ITOEtch（7）PRStrip&alloy（8）P—Npadphotolithography（9）MentalDeposition芯片前端制程（10）MentalLift-off（11）SiO2Deposition&Photolithography芯片前端制程（13）PRStrip（12）SiO2Etch芯片前端制程（14）研磨抛光（15）激光切割Sapphiren-GaNp-GaNLaserCutterBlueTapeSapphiren-GaNp-GaNSteelCutter（16）崩裂Sapphiren-GaNp-GaNAu90μm260μmSapphire（17）翻转、点测（19）分选品检（18）扩晶芯片后端制程芯片产品芯片前端产品（COW）芯片后端产品(COT)上述是一个很基本的LED芯片工艺制程介紹,欢迎各位对各方面多加交流，相互讨论.如外延生长、光刻的原理、PECVD、ICP-RIE的原理等。制程是活的,沒有特定的方法,因此以上所说的方法不是唯一的、也不是最好的方法。所以各位理解就好,如有什么不理解的地方可提出来大家一起讨论。结语