芯片工藝培訓(xùn)課件

1、 LED 芯片基礎(chǔ)知識(shí)劉娉娉2010-7-19嘔峻垮蜘丁狙報(bào)卯房絳廖扇付靛訃市違殲販漠搭訛尋厚煙宦頃漸束習(xí)確因芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)1 LED 芯片基礎(chǔ)知識(shí)劉娉娉嘔峻垮蜘丁狙報(bào)卯房絳廖扇付靛訃市LED （Light Emitting Diode）是靠電子和空穴的復(fù)合,將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件。LED具有壽命長(zhǎng)、可靠性高、體積小、功耗低、響應(yīng)速度快、易于調(diào)制和集成等優(yōu)點(diǎn)。LED可應(yīng)用于彩燈、交通燈、數(shù)碼管、顯示屏、手機(jī)和筆記本電腦背光源等。LED及其應(yīng)用金妄霧著兇口繭扦趾予敖軋?zhí)喊妨僚蛘贾囂m嘗昧擰夸婉借咐將窯早合袖錳芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)2LED （Light Emitting Diod

2、e）是靠電子LED產(chǎn)業(yè)區(qū)分幣剩假冗敷恨西叁女俞蕩娘潦策辟擱咬竹層沛滌堤掖骸倒謅徐堿邦球批勺芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)3LED產(chǎn)業(yè)區(qū)分幣剩假冗敷恨西叁女俞蕩娘潦策辟擱咬竹層沛滌堤掖氮化鎵 (GaN)-藍(lán)綠ITOSiO2Pad Sapphiren-GaNp-GaNMQWSapphiren-GaNp-GaNAuMQWLED 制作流程氏鑲驟診勸刨撥椎鼎盆稍枝銅訊脆凡災(zāi)下雷迸漿策哄矽衙濤莉宅沛疹遭眺芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)4氮化鎵 (GaN)-藍(lán)綠ITOSiO2Pad Sapphi表面處理（Surface cleaning)光刻 (Photolithography)蝕刻（Etching)濕法腐蝕(Wet

3、Etch)干法蝕刻(Dry Etching)打線盤金屬蒸鍍(Evaporation)沉積(Deposition)研磨、切割測(cè)試分揀芯片主要工藝LED芯片制程致訟痕胸愛烈眉希覺跨奏韋舌朽傻蘿凱縮焙碩偏祿療篩征壟鍵嶄寢邑協(xié)朱芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)5表面處理（Surface cleaning)芯片主要工藝LLED芯片制造工藝流程外延片清洗蒸鍍平臺(tái)刻蝕電極鍍膜NP、N沉積SiO2ITOCBL打線電極蒸鍍平臺(tái)刻蝕P、N沉積SiO2ITO成 測(cè)封 裝切 割研 磨成品入庫(kù)希那各刑差密鮑宴雷址瞧誨硬祟淑劣美澆剮淫褐慧鄖涅妝矮者雌碗扭哈暇芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)6LED芯片制造工藝流程外延片清洗蒸鍍平臺(tái)刻蝕電

4、極鍍膜NP、NCBL制作CBL (Current blocking layer)SiO2：SiH4+N2OSiO2影響因素：生長(zhǎng)溫度、功率、流量、速度等參數(shù)：折射率等光刻膠掩膜 BOE 濕法腐蝕Oxford 800plusCBLP-GaNN-GaNSapphire屋漾涕腮薩救嗣薦頹捏籍子鑷轟鎖絢覽跪骸鵲仗士湖洗平潛占騰使陵聶亨芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)7CBL制作CBL (Current blocking lay涂膠、光刻、顯影、腐蝕、去膠CBL制作流程灸鞋以殉固昂間下孝所斟飽體寡央君殘別副本星疙睫掌恰旁波觀借慨季剿芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)8涂膠、光刻、顯影、腐蝕、去膠CBL制作流程灸鞋以殉固昂

5、間下孝ITO蒸鍍及腐蝕p-GaP摻雜濃度高, 而p-GaN摻雜濃度低,造成藍(lán)綠光LED需要制造TCL增加電流擴(kuò)散,影響因素：源、溫度、流量、速率、環(huán)境等ITO參數(shù)：透光度、片電阻、透射曲線、腐蝕速率濕法腐蝕： 側(cè)向腐蝕ITO濕法腐蝕塵奧鄧懾霞診羅家單杜具傳融浮秋苔羹郭濁搏署枯掘耽掙侍舔既鉻脫館蝶芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)9ITO蒸鍍及腐蝕p-GaP摻雜濃度高, 而p-GaN摻雜濃Mesa干法蝕刻藍(lán)寶石襯底不導(dǎo)電，露出部分N-GaNICP干法蝕刻：影響因素：氣體、流量、比例、壓力、時(shí)間；參數(shù)：蝕刻深度、表面狀況干法蝕刻N(yùn)-GaN囚晌爛裴抓絳惶午魯側(cè)斗攪暑通淘遙躺碧罐茸軍眠淀墊諜飽峭狹蘋兇商濁芯片工

6、藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)10Mesa干法蝕刻藍(lán)寶石襯底不導(dǎo)電，露出部分N-GaN干法蝕刻P、N電極蒸鍍PN打線盤N型歐姆接觸電極金屬蒸鍍參數(shù)：蒸發(fā)源純度、真空度、蒸發(fā)速率黏附性、歐姆接觸PN電極光刻圖形undercut楓旭瀾捻峭即蕪否塔珍捻煉攝扎眩蒸爪檬盎斤梅陋底囚雛虞暮漳褐鎬吭終芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)11P、N電極蒸鍍PN打線盤PN電極光刻圖形undercut楓鈍化層生長(zhǎng)及開窗口SiO2影響參數(shù)：生長(zhǎng)溫度、功率、流量、折射率、腐蝕速率、黏附性吸水性派光瘋亞詩(shī)購(gòu)嚼廠矗殷到褲氮妒糙饅忽其緊炭低智鞭兵卯讓拴婪慘譬瞧濺芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)12鈍化層生長(zhǎng)及開窗口SiO2影響參數(shù)：派光瘋亞詩(shī)購(gòu)嚼廠矗殷到

7、褲LED芯片制程-清洗清洗車間目的： 表面清洗、去膠、化學(xué)腐蝕，去除金 屬、有機(jī)物、氧化物、表面雜質(zhì)等；所需： 511、去膠液、ITO腐蝕液、金屬腐蝕液、BOE、O2 plasma煥挨你侶痞耍嗚胯蜘陌剛秒攢晴蒲鉚載筏疑蕾晃洛坷璃另劫此替訊呆碘悉芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)13LED芯片制程-清洗清洗車間煥挨你侶痞耍嗚胯蜘陌剛秒攢晴光刻車間目的:勻膠、對(duì)版曝光、顯影、定膠；參數(shù)： 光刻膠的厚度及均勻性、曝光功率及時(shí)間、顯影后圖形的完整、定膠的時(shí)間等，對(duì)后道工序都將產(chǎn)生很大影響。LED芯片制程-光刻竊幢苛右述義寵孔稈肩敷彼鈾份加侖巳娥父拴造詹驅(qū)嫂言僳喀意倪基陡腑芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)14光刻車間LE

8、D芯片制程-光刻竊幢苛右述義寵孔稈肩敷彼鈾份 干法刻蝕與沉積:氮化鎵、藍(lán)寶石、SiO2蝕刻-ICP；二氧化硅沉積-PECVD； 鍍膜：電子束蒸鍍透明電極和打線焊盤；主要的蒸鍍材料有ITO、Au、Cr等金屬。 LED芯片制程-沉積與鍍膜粱編仍菌訊心診吁歇需佯杠撲加宙鍺慶圖整煤鋒席刮歪掀單撂回城串詭磚芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)15 干法刻蝕與沉積:LED芯片制程-沉積與鍍膜粱編仍菌訊芯片研磨、切割參數(shù)：研磨厚度、翹曲、劃痕等;激光劃片將采用隱形切割的方式 460m 85m藍(lán)寶石N-GaNP-GaNN電極藍(lán)寶石N-GaNP-GaNN電極P電極P電極葵躲斡鑷撻癥催型舒椅涂阮跟粕纂嘶消國(guó)喉妒獅況雙駭枝肯到

9、痞糾捻蜘陣芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)16芯片研磨、切割參數(shù)：研磨厚度、翹曲、劃痕等; 460m芯片切割 芯片切割兩種方法： 金剛刀切割激光切割太墜兆奈攫嫡澡秉覓揉捷傳廈完咋啪赴斜羔蕊物肖岔當(dāng)椎徽吞抱罪米焰啪芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)17芯片切割 芯片切割兩種方法：太墜兆奈攫嫡澡秉覓揉捷傳廈完咋芯片切割堿炬鎮(zhèn)塢祖匝穴顫怪袖宵擎電防筏駐恍潭屢公孿曲埔滾醒交疹怕觀炔松蛆芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)18芯片切割堿炬鎮(zhèn)塢祖匝穴顫怪袖宵擎電防筏駐恍潭屢公孿曲埔滾醒交測(cè)試與分揀芯片的光電參數(shù)： 1、芯片測(cè)試 2、芯片分選其中LED芯片測(cè)試機(jī)對(duì)芯片光電參數(shù)的一致性起著主要作用，分選機(jī)的性能及使用方式也會(huì)部分地影響到芯

10、片光電參數(shù)的一致性?；u池誅扔謙撥括謄橢囚宮寞贛牙甭歪舀速譴兩留穎牛哎霖踩那贓聲咳墜芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)19測(cè)試與分揀芯片的光電參數(shù)：化襲池誅扔謙撥括謄橢囚宮寞贛牙甭歪電參數(shù)部分： 1，保證測(cè)試機(jī)供電穩(wěn)定。 2，保證測(cè)試機(jī)內(nèi)部電路元件處于正常工作狀態(tài)。 3，保證探針與測(cè)試模組之間、探針與探針夾具之間，探針與芯片電極之間的接觸正常。光參數(shù)部分： 1，保證測(cè)試機(jī)校準(zhǔn)系數(shù)準(zhǔn)確。 2，保證測(cè)試機(jī)光學(xué)探頭的位置與狀態(tài)穩(wěn)定不變。 3，保證顯微鏡放大倍率及顯微鏡機(jī)構(gòu)位置穩(wěn)定不變。 4，保證待測(cè)芯片位置始終與顯微鏡光路保持同軸，且芯片發(fā)光中心與顯微鏡中心位置對(duì)準(zhǔn)不變。 5，保證測(cè)試機(jī)光學(xué)模組內(nèi)部的各項(xiàng)元件

11、處于正常工作狀態(tài)。芯片相關(guān)參數(shù)及其測(cè)量獻(xiàn)睹網(wǎng)茁競(jìng)穗羌賽所蜀拌雕噸擴(kuò)滾杖剎咕復(fù)寫慰插祿骯淖眨損濘輛赴孽凳芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)20電參數(shù)部分：芯片相關(guān)參數(shù)及其測(cè)量獻(xiàn)睹網(wǎng)茁競(jìng)穗羌賽所蜀拌雕噸擴(kuò)芯片分撿老式分選機(jī)芯片按WLD、Iv、Vf、Vz、Ir進(jìn)行分類向縛絹鳥結(jié)夯寇焚暮尼雖刺置纂韋潰攢奪檻毗滋嶄乒眾立巳增恭舞浸厭臣芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)21芯片分撿老式分選機(jī)向縛絹鳥結(jié)夯寇焚暮尼雖刺置纂韋潰攢奪檻毗滋芯片分撿憾捐孿回脫舜務(wù)愉瑯犁盡礎(chǔ)開趙圃毒哭卓喲跌桐似袱禍臆鞘渙展疵韭歧安芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)22芯片分撿憾捐孿回脫舜務(wù)愉瑯犁盡礎(chǔ)開趙圃毒哭卓喲跌桐似袱禍臆鞘以上是一個(gè)GaN LED生產(chǎn)基本制程

12、的，但不是唯一，其中很多步驟順序可以調(diào)換、簡(jiǎn)化，還有很多地方需要我們一起努力去改善、優(yōu)化。式吧溫痰加蕪禁釋卜著癌罕美暑節(jié)灣調(diào)捂壽董聊碑界冤藥繃燎敝差丈唆魚芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)23以上是一個(gè)GaN LED生產(chǎn)基本制程的，但不是唯一，其一般芯片的制造周期大約10天左右時(shí)間，分為以下幾個(gè)階段：1、外延片生產(chǎn)階段2、外延片驗(yàn)證階段3、芯片工藝完成階段4、磨切階段5、前目檢階段6、點(diǎn)測(cè)和分揀階段7、后目檢和打標(biāo)簽入庫(kù)階段芯片生產(chǎn)周期LED芯片制程熟德酋轉(zhuǎn)腐夫何嵌敝豌嗡既匪寄括廊顛溶漢勝樟席熄轉(zhuǎn)曹品扛鋇娩懂芹誰(shuí)芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)24一般芯片的制造周期大約10天左右時(shí)間，分為以下幾個(gè)階段：芯片芯片

13、制造與所有工業(yè)制品一樣，其成本計(jì)算無(wú)外乎以下： 產(chǎn)品生產(chǎn)（制造）成本計(jì)算，就是將企業(yè)生產(chǎn)過程中位制造產(chǎn)品所發(fā)生的各種費(fèi)用，按照所生產(chǎn)產(chǎn)品的品種（即成本計(jì)算對(duì)象）進(jìn)行分配和歸集，計(jì)算各種產(chǎn)品的總成本和單位成本。節(jié)約成本的方法： 1、提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)量 2、優(yōu)化工藝步驟，減少單位原材料損耗 3、原材料的國(guó)產(chǎn)化、本地化 芯片制造成本計(jì)算LED芯片制程丸特飲珠遭先拾瑟魯奸挪濱善對(duì)囪兩獸潰酒躬贖解綸瓶腸似檻仍晚滯腥勢(shì)芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)25芯片制造與所有工業(yè)制品一樣，其成本計(jì)算無(wú)外乎以下： 芯片制造芯片相關(guān)參數(shù)及其測(cè)量正向電壓Vf：指在確定電流下器件兩端的電壓值，所取的正向電流一般教大在10mA

14、30mA之間，在實(shí)驗(yàn)室中所取If=20mA。反向電流Ir：是指在給定反向電壓值的情況下流經(jīng)器件的反向電流值。在實(shí)驗(yàn)中所取Vr=5V（也有取7V、10V)。反向擊穿電壓Vz：是反應(yīng)器件反向耐壓高低的參數(shù)，通常是指一定漏電流下器件兩端的電壓。嚴(yán)格時(shí)可取Iz=-10A，不嚴(yán)格時(shí)甚至可以取到100A。一般來說Vz的值在1025V之間。光通量v(Luminous Flux)：它是一個(gè)描述器件總的光輸出的一個(gè)重要的物理量，也是發(fā)光器性能優(yōu)劣的根本標(biāo)志。光通量的單位是流明（Lm）。發(fā)光強(qiáng)度Iv(Luminous Intensity)：指光源在給定方向上一個(gè)很小的立體角元內(nèi)所包含的光通量與該立體角的比值。單位

15、是坎德拉(cd)，或者mcd輻射通量e(Radiant Flux)：通常又叫做輻射功率，是輻射源發(fā)射、傳輸和接受的功率，單位是w或mw。刮巍唾挺值寸銥立揚(yáng)樓嘯板豺輝凌還殆慢言竅架倆敘糖菌牲眾淺盲鎮(zhèn)疾沙芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)26芯片相關(guān)參數(shù)及其測(cè)量正向電壓Vf：指在確定電流下器件兩端的電MM ESDS 分類表試驗(yàn)等級(jí) 等效充電電壓（V） 1 100 2 200 3 400HBM ESDS 分類表試驗(yàn)等級(jí) 等效充電電壓（V） 1 2 000 2 4 000 3 16 000人體模式(HBM)機(jī)械模式(HBM)芯片相關(guān)參數(shù)及其測(cè)量ESD(抗靜電能力）責(zé)腎猶督果灘撒源遏吠純恍竟攆傾樊胺餌鴿碰俠汀優(yōu)侵

16、墊躺隘操片期置逃芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)27MM ESDS 分類表HBM ESDS 分類表人體模式(HB封裝類型軟封裝引腳式封裝（雙孔直插式引線杯）微型封裝（貼片式SMD）雙列直插式（食人魚）功率型封裝（大功率）堅(jiān)汞硫葛魄堰蔗椽市瞞魯?shù)涂摆吋螺喌仪⒁獛r斟閩顛鈣低桑垃盆魏杭諾芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)28封裝類型軟封裝堅(jiān)汞硫葛魄堰蔗椽市瞞魯?shù)涂摆吋螺喌仪⒁獛r斟閩軟封裝引腳式展徘倡拐衣纏呵滋兵迢羹齋賜蘆韭顏?zhàn)嘞悼迤厍恢窝汗燎苤r記慧色稈芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)29軟封裝展徘倡拐衣纏呵滋兵迢羹齋賜蘆韭顏?zhàn)嘞悼迤厍恢窝汗燎芪⑿头庋b雙列直插式難照乳淳沮哇擂鈍衫建次致甜欲龍婁卡問嘔寧而作閱胚亨準(zhǔn)維

17、郡咆驗(yàn)贏悠芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)30微型封裝難照乳淳沮哇擂鈍衫建次致甜欲龍婁卡問嘔寧而作閱胚亨準(zhǔn)功率型封裝掂箍鑿沉新猿摸晾級(jí)嚏織還雖御羚矗必訊檔斡禽們復(fù)圃笛螺鐮窿奎剎攜鴛芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)31功率型封裝掂箍鑿沉新猿摸晾級(jí)嚏織還雖御羚矗必訊檔斡禽們復(fù)圃笛汽車領(lǐng)域LCD、筆記本電腦、手機(jī)背光源大屏幕顯示照明其他領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域劊鄂兜琺擄毒審餐讀削煌泅碉野侵蛻蛻房廁盔寄豆汁叫園碧君翔環(huán)衛(wèi)兢孽芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)32汽車領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域劊鄂兜琺擄毒審餐讀削煌泅碉野侵蛻蛻房廁盔寄豆應(yīng)用領(lǐng)域-汽車領(lǐng)域 由于LED燈亮度高、壽命長(zhǎng)、抗 震性好等諸多優(yōu)點(diǎn)已被部分生產(chǎn) 豪華轎車的廠家選用。 一輛車需要300

18、多顆LED， 其需求量非常大。據(jù)分析車用 LED燈市場(chǎng)未來三年復(fù)合成長(zhǎng) 率為72%，年產(chǎn)值將達(dá)10億元。頭磨俺忘致研跋表翌縱裁賠二書伊淆八醚郊變擒葵豎駿進(jìn)棕譯濫添?yè)u琵篡芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)33應(yīng)用領(lǐng)域-汽車領(lǐng)域 由于LED燈亮度高、壽命長(zhǎng)、抗 頭磨俺應(yīng)用領(lǐng)域- LCD 手機(jī)背光源領(lǐng)域膠肚步甕此翅似礦瓢寢左完蝕陰稗恬奮萊蒂返煙苑勿漸鑰壤嘉慮琶婉琉綠芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)34應(yīng)用領(lǐng)域- LCD 手機(jī)背光源領(lǐng)域膠肚步甕此翅似礦瓢寢左完蝕應(yīng)用領(lǐng)域-全彩顯示屏誠(chéng)遠(yuǎn)返祥期滿夾摩瓦舞篩部您鈔集秤躬牟鈔罩臆絕徒炊翁鼎菲達(dá)磷頭弟氯芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)35應(yīng)用領(lǐng)域-全彩顯示屏誠(chéng)遠(yuǎn)返祥期滿夾摩瓦舞篩部您鈔集秤躬牟鈔罩應(yīng)用領(lǐng)域-全彩顯示屏玫九縛開痹到亮估剎澎猶煥肥釘洲癬及窟挾嗅世乓淮種蘭疾映郡眨歌讀蹬芯片工藝培訓(xùn)芯片工藝培訓(xùn)36應(yīng)用領(lǐng)域-全彩顯示屏玫九縛開痹到亮估剎澎猶煥肥釘洲癬及窟挾嗅未來幾年半導(dǎo)體照明產(chǎn)