1、Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionLEDLED芯片制造工芯片制造工艺流程简介艺流程简介范青青范青青20112011年年5 5月月1818日日Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion主要内容主要内容LEDLED的简单介绍的简单介绍LEDLED芯片制造流程简介芯片制造流程简介Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velo
2、city Completionl LED LED是是Light Emitting DiodeLight Emitting Diode的英文缩写，中的英文缩写，中文称为发光二极管。文称为发光二极管。l发光二极管发光二极管(LED)(LED)是由数层很薄的搀杂半导是由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带过量的电子，另一层因体材料制成，一层带过量的电子，另一层因缺乏电子而形成带正电的缺乏电子而形成带正电的“空穴空穴”，当有电，当有电流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能量，从而辐射出光芒。量，从而辐射出光芒。LEDLED的简单介绍：的简单介绍：Chip Prod
3、uction Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionLEDLED芯片的应用：芯片的应用：Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionLEDLED芯片制造流程示意图：芯片制造流程示意图：蓝宝石衬底蓝宝石衬底（Al2O3)Al2O3)（衬底厂商提供）（衬底厂商提供）PSSPSS工艺工艺Patterned Sapphire SubstratePatterned Sapphire Substrate图形化蓝宝石衬底图形化蓝宝石衬底
4、减小反向漏电，提高减小反向漏电，提高LEDLED寿命，增强寿命，增强发光亮度发光亮度Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion生长外延层生长外延层（EPIEPI）蓝宝蓝宝石衬衬底N-GaNP-GaN芯片前段工艺芯片前段工艺（waferwafer）芯片后段工艺芯片后段工艺（chipchip）Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion封装封装Chip Production Management T
5、eam/3E SemiconductorIdea Velocity Completion晶片投入晶片投入台阶光刻前清洗台阶光刻前清洗 打印流程卡、标签、分批次 防止混片 清洁晶片表面 防止台阶光刻后图形不标准Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionMesaMesa光刻光刻 用光刻胶做出Mesa图形 PR保护P型层，露出N电极位置N-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNPRChip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity
6、 CompletionMesaMesa干法刻蚀干法刻蚀 无光刻胶保护的地方被刻蚀到N型层 露出N电极处的外延层N-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNPRNN电极处电极处发光区发光区切割道切割道Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionCBLCBL沉积沉积 CBL(Current Blocking Layer)电流阻挡层 具有扩展表面电流作用CBLCBL光刻光刻有光刻胶有光刻胶无光刻胶无光刻胶Chip Production Management Team/3E SemiconductorIde
7、a Velocity CompletionCBLCBL蚀刻蚀刻 采用湿法蚀刻（氢氟酸）将没有光刻胶保护的地方的SiO2蚀刻掉SiO2SiO2外延外延NN型层型层外延外延P P型层型层Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionITOITO沉积沉积 ITO（铟锡氧化物），导电性和透光性好 作为电流扩展层，有利于芯片的光电性能N-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNITOSiO2SiO2（底层）（底层）+ITO+ITO（顶层）（顶层）ITOITOChip Production Management
8、Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionITOITO光刻光刻N-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNITOPRITOITO 将需要ITO的区域（发光区）用光刻胶保护住，为下一步蚀刻做出图形SiO2SiO2（底层）（底层）+ITO+ITO（顶层）（顶层）SiO2SiO2（底层）（底层）+ITO+ITO（中层）（中层）+PR+PRITOITO（底层）（底层）+PR+PR（顶层）（顶层）Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity CompletionITOITO蚀刻蚀刻
9、采用湿法蚀刻，用ITO蚀刻液蚀刻ITO（盐酸和氯化铁等），用HF酸蚀刻SiO2 将没有光刻胶保护的地方的ITO和SiO2蚀刻掉外延外延P P型层型层外延外延NN型层型层N-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNPRITOITOITOSiO2SiO2（底层）（底层）+ITO+ITO（顶层）（顶层）Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion预退火预退火 进行高温热处理，可降低正向电压、有利于电流扩展层表面接触的形成，提高了出光效率Chip Production Management Team/3E
10、SemiconductorIdea Velocity CompletionMetalMetal光刻光刻 用光刻胶形成电极图形有光刻胶有光刻胶无光刻胶无光刻胶N-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNITOPRChip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion灰化（灰化（AshingAshing）酸洗酸洗 等离子去胶：利用氧气、氮气等气体清洁芯片表面，使得光刻胶表面更平整，且可去除电极处的负胶提高电极粘附性Chip Production Management Team/3E SemiconductorId
11、ea Velocity CompletionN-GaN蓝宝石衬底蓝宝石衬底P-GaNITOPRPadMetalMetal蒸镀蒸镀 沉积Cr.Ni.Au.Ti四种金属Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion剥离（剥离（lift-offlift-off）将电极以外的金属剥离掉N-GaNSapphireP-GaNITOPadPad外延外延P P型层型层MetalMetalITOITOSiO2SiO2（底层）（底层）+Metal+Metal（顶层）（顶层）Chip Production Manage
12、ment Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion钝化层沉积钝化层沉积 等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）用SiO2薄膜做钝化层，防止短路，避免杂质原子对芯片表面的吸附，保护芯片（ITO膜），提高发光效率Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion钝化层光刻钝化层光刻 做出钝化层图形有光刻胶有光刻胶无光刻胶无光刻胶N-GaNSapphireP-GaNITOPa
13、dPadPRSiO2Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion钝化层蚀刻钝化层蚀刻 采用干法蚀刻将没有光刻胶保护的地方的SiO2蚀刻掉外延层外延层+SiO2+SiO2外延层外延层+金属层金属层外延层外延层+ITO+SiO2+ITO+SiO2外延层外延层+SiO2+ITO+SiO2+SiO2+ITO+SiO2N-GaNSapphireP-GaNITOPadPadSiO2Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion快速退火快速退火 进行高温热处理，模拟客户使用环境，对不良芯粒做一次筛选BSTBST 模拟客户打线测试电极粘附性前段工艺结束前段工艺结束Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion研磨减薄研磨减薄自动目检自动目检测试测试划裂划裂分选分选包装、出货包装、出货Chip Production Management Team/3E SemiconductorIdea Velocity Completion谢谢！
