LED芯片制程工艺培训课件.ppt

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LED:LightEmittingDiode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***),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
半导体介绍:
P型空穴
N型电子
PN结厚度约为10-7m
E=
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
+
一
载流子
P
N
+
+
+
+
一
一
一
一
hγ=h——
c
供体硅
光发射的电子跃迁
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蓝宝石产品介绍
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主要产品图像展示
7*9
10*23
12*13
图片解析
1、尺寸大小不同
2、图形不同
光刻版的选择
光刻版的选择
1023多一层互补SIO2
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芯片结构
N电极
P电极
沟槽
ITO铟锡氧化物半导体透明导电膜扩流层
上:SIO2
下:N-GaN
P-GaN
SIO2圈
ITO圈
互补SIO2层
SI02氧化硅
SIO2
ITO铟锡氧化物
ITO
GaN缓冲层
MQW量子阱
AlGaN
P-GaN
n-GaN
n-GaN
SI02
SI02
互补SIO2层
俯视图一
俯视图二
切面图三
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7*9制程工艺流程
外延片清洗
去胶、清洗
去胶、清洗
SiO2沉积
下游封装
外延片清洗
ITO蒸镀
ITO光刻(甩胶、曝光、显影)
ITO腐蚀
ITO合金
N光刻(甩胶、曝光、显影)
ICP刻蚀
SiO2腐蚀
P/N电极蒸镀
金属剥离
COW测试
研磨(减薄、抛光)
划片、裂片
点测
中游成品
SiO2光刻(甩胶、曝光、显影)
手选
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蓝宝石基板Al2O3(430um)
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
1、外延片的认识
PSS外延片500倍正常表面
平面外延片500倍正常表面
蓝宝石目测体
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2、ITO蒸镀
Al2O3(430um)
GaN缓冲层
n-GaN
MQW
AlGaN
P-GaN
ITO铟锡氧化物
InGaNMQW
p-GaN(Mg)m
p-AlGaN(Mg)-m
GaN缓冲层
n-GaN
MQW
AlGaN
P-GaN
ITO
设备:富临蒸发台
工艺:真空度:-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
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-曝光
Al2O3(430um)
GaN缓冲层
n-GaN
MQW
AlGaN
P-GaN
ITO
GaN缓冲层
n-GaN
MQW
AlGaN
P-GaN
光刻胶
ITO
光刻胶
光刻胶(感光胶体)
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
自动曝光:光刻版:LP-LBS-0709C-2A-1010,坚膜110℃10min
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4、ITO腐蚀
Al2O3(430um)
GaN缓冲层
n-GaN
MQW
AlGaN
P-GaN
GaN缓冲层
n-GaN
MQW
AlGaN
P-GaN
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。)
ITO
光刻胶
光刻胶
ITO
ITO
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