




LED 外延片工艺流程如下:
衬底 - 结构设计- 缓冲层生长- N型GaN 层生长- 多量i子阱发光层生- P 型GaN 层生长- 退火- 检测(光荧光、X 射线) - 外延片;
外延片- 设计、加工掩模版- 光刻- 离子刻蚀- N 型电极(镀膜、退火、刻蚀) - P 型电极(镀膜、退火、刻蚀) - 划片- 芯片分检、分级
具体介绍如下:
固定:将单晶硅棒固定在加工台上。
切片:将单晶硅棒切成具有精i确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
退火:双工位热氧化炉经氮气吹扫后,用红外加热至300~500℃,LED外延片经销商,硅片表面和氧气发生反应,使硅片表面形成二氧化硅保护层。
倒角:将退火的硅片进行修整成圆弧形,防止硅片边缘破i裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。
分档检测:为保证硅片的规格和质量,对其进行检测。此处会产生废品。
研磨:用磨片i剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片i剂。
清洗:通过有机i溶剂的溶解作用,结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机i溶剂。
RCA清洗:通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。
LED芯片产业发展浅析
LED芯片结构设计主要是考虑如何提高外量i子效率,即芯片的光萃取效率,提高芯片散热性能以及在降低成本上进行采用新结构新工艺。芯片有很多种新结构,例如六面体发光芯片、DA芯片结构等。
据机构测算,到2017年年底,LED芯片有效产能约8328万片,需求约9235万片。业内人士认为,LED芯片产能仍低于需求。考虑到2017年需求稳定增长,LED芯片将处于供不应求的状态。而随着LED芯片供不应求,相应地LED外延片也将“水涨船高”。
由于经济的化,LED产业的发展也在逐步形成国际分工,LED外延片厂家供应,国际LED产业链企业数量分布梯度明显,产业链上游的外延生长技术是半导体照明产业技术含量蕞高、对蕞终产品品质、成本控制影响蕞大的环节。
LED产业的技术之一是外延生长技术,其是在MOCVD设备(俗称外延炉)中生长出一层厚度仅有几微米的化合物半导体外延层。MOCVD设备是LED产业生产过程中蕞重要的设备,其价值占整个产业链(外延片—芯片—封装和应用)的70%。
外延片制作出来以后,就可以按照下面的流程来制作 LED 芯片了:
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→窗口图形光刻→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。
在生长完外延片后,下一步就开始对 LED 外延片做电极(P 极,N 极),浙江LED外延片,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,然后在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试,看看是否合格。
从上面可以看到 LED 外延片和芯片的生产离不开 MOCVD 、光刻机、刻蚀机、离子注入机、减薄机、划片机、检测设备等高i精尖设备。 LED 芯片产业属于重资产行业,LED外延片批发厂家,从事该行业需要先重金购买的生产设备,还需要配置洁净无尘厂房,同时在各个环节还需要大量的工人。所以该行业是典型的:资金密集型、劳动密集型和技术密集型同时具备的产业。
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