芯片制造工藝流程簡介課件

1、LED芯片制造工藝流程簡介范青青2011年5月18日主要內(nèi)容LED的簡單介紹LED芯片制造流程簡介 LED是Light Emitting Diode的英文縮寫，中文稱為發(fā)光二極管。發(fā)光二極管(LED)是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成，一層帶過量的電子，另一層因缺乏電子而形成帶正電的“空穴”，當(dāng)有電流通過時，電子和空穴相互結(jié)合并釋放出能量，從而輻射出光芒。LED的簡單介紹：LED芯片的應(yīng)用：LED芯片制造流程示意圖：藍(lán)寶石襯底（Al2O3)（襯底廠商提供）PSS工藝Patterned Sapphire Substrate圖形化藍(lán)寶石襯底減小反向漏電，提高LED壽命，增強(qiáng)發(fā)光亮度生長外延層（EPI

2、）藍(lán)寶石襯底N-GaNP-GaN芯片前段工藝（wafer）芯片后段工藝（chip）封裝臺階光刻前清洗打印流程卡、標(biāo)簽、分批次防止混片清潔晶片表面防止臺階光刻后圖形不標(biāo)準(zhǔn)Mesa光刻用光刻膠做出Mesa圖形PR保護(hù)P型層，露出N電極位置N-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNPRMesa干法刻蝕無光刻膠保護(hù)的地方被刻蝕到N型層露出N電極處的外延層N-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNPRN電極處發(fā)光區(qū)切割道CBL沉積CBL(Current Blocking Layer)電流阻擋層具有擴(kuò)展表面電流作用CBL光刻有光刻膠無光刻膠CBL蝕刻采用濕法蝕刻（氫氟酸）將沒有光刻膠保護(hù)的地方的SiO2蝕刻掉SiO2外延N型層外

3、延P型層ITO沉積ITO（銦錫氧化物），導(dǎo)電性和透光性好作為電流擴(kuò)展層，有利于芯片的光電性能N-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNITOSiO2（底層）+ITO（頂層）ITOITO光刻N(yùn)-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNITOPRITO將需要ITO的區(qū)域（發(fā)光區(qū)）用光刻膠保護(hù)住，為下一步蝕刻做出圖形SiO2（底層）+ITO（頂層）SiO2（底層）+ITO（中層）+PRITO（底層）+PR（頂層）ITO蝕刻采用濕法蝕刻，用ITO蝕刻液蝕刻ITO（鹽酸和氯化鐵等），用HF酸蝕刻SiO2將沒有光刻膠保護(hù)的地方的ITO和SiO2蝕刻掉外延P型層外延N型層N-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNPRITOITOSiO2（底層）

4、+ITO（頂層）預(yù)退火進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚山档驼螂妷?、有利于電流擴(kuò)展層表面接觸的形成，提高了出光效率Metal光刻用光刻膠形成電極圖形有光刻膠無光刻膠N-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNITOPR灰化（Ashing）酸洗等離子去膠：利用氧氣、氮?dú)獾葰怏w清潔芯片表面，使得光刻膠表面更平整，且可去除電極處的負(fù)膠提高電極粘附性N-GaN藍(lán)寶石襯底P-GaNITOPRPadMetal蒸鍍沉積Cr.Ni.Au.Ti四種金屬剝離（lift-off）將電極以外的金屬剝離掉N-GaNSapphireP-GaNITOPadPad外延P型層MetalITOSiO2（底層）+Metal（頂層）鈍化層沉積等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）用SiO2薄膜做鈍化層，防止短路，避免雜質(zhì)原子對芯片表面的吸附，保護(hù)芯片（ITO膜），提高發(fā)光效率鈍化層光刻做出鈍化層圖形有光刻膠無光刻膠N-GaNSapphireP-GaNITOPadPadPRSiO2鈍化層蝕刻采用干法蝕刻將沒有光刻膠保護(hù)的地方的SiO2蝕刻掉外延層+SiO2外延層+金屬層外延層+ITO+SiO2外延層+SiO2+ITO+SiO2N-GaNSapphireP-GaNITOPadPadSiO