LED芯片生產(chǎn)工藝流程

外延片制作出來以后，就可以按照下面的流程來制作 LED 芯片了：

外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺(tái)圖形光刻→干法刻蝕→去膠→窗口圖形光刻→去膠→N極圖形光刻→預(yù)清洗→鍍膜→剝離→P 極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測試。

在生長完外延片后，下一步就開始對 LED 外延片做電極（P 極，N 極），接著就開始用激光機(jī)切割 LED 外延片（以前切割 LED 外延片主要用鉆石刀），制造成芯片，然后在晶圓上的不同位置抽取九個(gè)點(diǎn)做參數(shù)測試，看看是否合格。

從上面可以看到 LED 外延片和芯片的生產(chǎn)離不開 MOCVD 、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、減薄機(jī)、劃片機(jī)、檢測設(shè)備等高i精尖設(shè)備。 LED 芯片產(chǎn)業(yè)屬于重資產(chǎn)行業(yè)，從事該行業(yè)需要先重金購買先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，還需要配置潔凈無塵廠房，同時(shí)在各個(gè)環(huán)節(jié)還需要大量的工人。所以該行業(yè)是典型的：資金密集型、勞動(dòng)密集型和技術(shù)密集型同時(shí)具備的產(chǎn)業(yè)。

LED外延片工藝流程

LED 外延片工藝流程如下：

襯底 - 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 緩沖層生長- N型GaN 層生長- 多量i子阱發(fā)光層生- P 型GaN 層生長- 退火- 檢測（光熒光、X 射線） - 外延片；

外延片- 設(shè)計(jì)、加工掩模版- 光刻- 離子刻蝕- N 型電極（鍍膜、退火、刻蝕） - P 型電極（鍍膜、退火、刻蝕） - 劃片- 芯片分檢、分級

具體介紹如下：

固定：將單晶硅棒固定在加工臺(tái)上。

切片：將單晶硅棒切成具有精i確幾何尺寸的薄硅片。此過程中產(chǎn)生的硅粉采用水淋，產(chǎn)生廢水和硅渣。

退火：雙工位熱氧化爐經(jīng)氮?dú)獯祾吆?，用紅外加熱至300~500℃，硅片表面和氧氣發(fā)生反應(yīng)，使硅片表面形成二氧化硅保護(hù)層。

倒角：將退火的硅片進(jìn)行修整成圓弧形，防止硅片邊緣破i裂及晶格缺陷產(chǎn)生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產(chǎn)生的硅粉采用水淋，產(chǎn)生廢水和硅渣。

分檔檢測：為保證硅片的規(guī)格和質(zhì)量，對其進(jìn)行檢測。此處會(huì)產(chǎn)生廢品。

研磨：用磨片i劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達(dá)到一個(gè)拋光過程可以處理的規(guī)格。此過程產(chǎn)生廢磨片i劑。

清洗：通過有機(jī)i溶劑的溶解作用，結(jié)合超聲波清洗技術(shù)去除硅片表面的有機(jī)雜質(zhì)。此工序產(chǎn)生有機(jī)廢氣和廢有機(jī)i溶劑。

RCA清洗：通過多道清洗去除硅片表面的顆粒物質(zhì)和金屬離子。

LED芯片發(fā)展歷程

2003年6月中國科技部首i次提出我國發(fā)展半導(dǎo)體照明，標(biāo)志著我國半導(dǎo)體照明項(xiàng)目正式啟動(dòng)。

2006年的“十一五”將半導(dǎo)體照明工程作為國家的一個(gè)重大工程進(jìn)行推動(dòng)，在國家政策和資金的傾斜支持下，2010年我國LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模超1500億元。

2011年國家發(fā)改委正式發(fā)布中國淘汰白熾燈的政府公告及路線圖，明確提出2016年將全i面禁止白熾燈的銷售。2011年至2016年為淘汰白熾燈的過渡期，同時(shí)也是LED照明行業(yè)的快速發(fā)展期。

中國LED產(chǎn)業(yè)起步階段，芯片主要依賴進(jìn)口。近年來，在國家政府政策支持下，我國LED芯片廠商加大研發(fā)投入，國內(nèi)LED芯片行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)能逐漸向中國大陸轉(zhuǎn)移，2017年國內(nèi)LED芯片供過于求苗頭初現(xiàn)，主流芯片廠開始轉(zhuǎn)向高i端產(chǎn)能并進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。