LED芯片制程資料

LED芯片制程LED的發(fā)光原理發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發(fā)光，如圖1所示。假設發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結面數μm以內產生。

理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料禁帶寬度Ｅg有關，即λ≈1240/Eg（mm）

式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?，F在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。2．芯片：⑴芯片的結構：芯片的結構為五個部分，分別為正電極、負電極、P層、N層和PN結，如下圖：PP電極P層P/N接合層N層N電極N層N電極單電極P電極P層P/N結合層N層刃N電詢極費雙電口極活⑵洪芯片婦的生甜產工丑藝：構（選１）疫長晶璃（C掘RY筒ST枯AL歐G疑RO駝WT脂H）渣：牛瞎葵吃長晶以是從絡硅沙牛中(雷二氧貍化硅燙)提熄煉成坊單晶遙硅，下制造腸過旋程是荷將硅念石(乏Si岸li街ca糞)或叮硅酸罷鹽

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幻

如慚同冶爽金一喝樣，策放入蓋爐中代熔解綁提煉欺，形恩成冶遇金級潔硅。躲冶金誕級硅句中尚叮含有匪雜質推，接紐下來歇用分酸餾及警還原羊的方擇法將槳其純魂化，梢形成齡電子啦級硅游。雖血然電滑子級放硅所姿含的占硅的瓦純度陸很高查，可探達株99租.9俗99欣9蘇99黃99胡9捷%，散但是畏結晶谷方式秋雜亂件，又直稱為集多晶令硅，邁必需森重排工成單體晶結皇構，拘因此堂將電巴子級丟硅置濕入坩鐘堝內鞠加溫起融化孫，先埋將溫到度降勸低至謝一設粉定點菊，再義以一百塊單熟晶硅若為晶醬種，虜置入習坩堝損內，替讓融燥化的魔硅沾頂附在念晶種白上，刪再將圓晶種消以邊瘡拉邊洪旋轉克方式附抽離饒坩堝獄，而孫沾附王在晶頃種上日的硅量亦隨欠之冷瓦凝，哪形成優(yōu)與晶流種相觀同排汗列的性結晶肥。隨流著晶葛種的切旋轉姥上升千，沾捉附的襪硅愈車多，勝并且范被拉峰引成覆表面健粗糙爸的圓祖柱狀才結晶局棒。韻拉引如及旋祝轉的旺速度霜愈慢懇則沾膚附的捉硅結惡晶時構間愈浪久，歷結晶普棒的敏直徑桶愈大徹，反芬之則貝愈小未。毯戰(zhàn)（２虎）切膨片（狐SL怒IC貫IN崖G）巴：勤備從乖坩堝叨中拉垂出的欺晶柱饅，表秋面并么不平節(jié)整，淹經過熄工業(yè)譜級鉆雀石磨盒具的役加工壞，磨誰成平它滑的驢圓柱告，并尚切除辟頭尾炎兩端姜錐狀倍段，剛形成嗽標準蒼的圓骨柱，駕被切企除或諒磨削小的部哨份則休回收捆重新坦冶煉指。接輛著辨以高現硬度柄鋸片棄或線求鋸將故圓柱秧切成毫片狀瞧的晶敞圓(耳Wa臘fe憐r)桌(駝摘自要中德屋公司蜜目錄淺)?？鸾缂闻澹ǎ臣S）邊膜緣研覆磨（晉ED末GE泰－G疲RI京ND園IN鼻G）妹：囑予將雕片狀唇晶圓衣的圓身周邊駛緣以碧磨具械研磨摘成光千滑的蔬圓弧吉形，寬如此輔可(埋1)條防止蒙邊緣念崩裂蠻，(段2)蝕防止貝在后持續(xù)的針制程僑中產臂生熱痕應力冒集中固，(孤3)減增加示未來濫制程駐中鋪勁設光禮阻層惹或磊斃晶層祥的平勸坦度蘭。謊（４籍）研勤磨（桑LA犬PP妙IN冊G）敏與蝕款刻（鎮(zhèn)ET趟CH享IN者G）廢：蝴僑由勇于受患過機精械的局切削么，晶促圚表伯面粗鴨糙，承凹凸述不平恢，及截沾附近切屑頃或污青漬，籍因此悠先以青化學舒溶液慣(H傻F/限HN李O3迷)蝕診刻(鉤Et達ch塞in步g)刺，去鎖除部碰份切庸削痕做跡，批再經固去離季子純瘋水沖也洗吹挽干后悼，進淘行表匯面研低磨拋焰光，享使晶巡圓像滾鏡面樓樣平池滑，盜以利朽后續(xù)徹制程菠。研瓜磨拋揪光是甘機械妨與化御學加友工同滅時進凡行，歐機械煉加工鴨是將委晶圓努放置削在研聽磨機齊內，燈將加胡工面挺壓貼四在研指磨墊糕(P收ol際is湖hi幼ng跡P壞ad暮)磨樣擦，輸并同沾時滴勵入具化腐蝕守性的厚化學津溶劑嬌當研嘴磨液樹，讓案磨削盡與腐脖蝕同改時產艷生。諸研磨貿后的盒晶圓召需用敬化學摟溶劑賄清除染表面盾殘留康的金忘屬碎求屑或錢有機獻雜質最，再拜以去望離子馳純水石沖洗尊吹干向，準貝備進奧入植導入電幟路制蝶程。鳳（5拘）退翻火（刷AN賞NE貿AL霧IN閣G）唇：壤趴病將芯旅片在離嚴格榴控制皆的條擇件下禽退火茫，以感使芯爪片的供阻質喝穩(wěn)定虛。犁（6市）拋旱光（芒PO責LI妨SH蝦IN塌G）世：匠蜻菜芯片袖小心耗翼翼俗地拋駁光，淹使芯你片表獸面光梁滑與紛平坦極，以筒利將說來再框加工昆。里（7夫）洗暈凈（治CL尺EA底NI漏NG鋤）：庭銀努以多標步驟仁的高淘度無屢污染邪洗凈具程序悄－包辱含各慶種高蒜度潔廳凈的便清洗后液與新超音命動處煌理－兆除去乒芯片甩表面川的所福有污間染物職質，抽使芯界片達蛇到可茂進行級芯片奮加工鋒的狀待態(tài)。森（8?。z艷驗（嘩IN勢SP皇EC嚴TI非ON挽）：補緊芯就片在烘無塵都環(huán)境逢中進振行嚴贊格的神檢查禍，包胳含表料面的掘潔凈罷度、軋平坦村度以瘦及各泊項規(guī)納格以桶確保餐品質共符合女顧客泊的要衡求。池（9知）包罷裝（憲PA醫(yī)CK句IN亞G）斃：義問蒙越通過福檢驗協(xié)的芯獅片以驚特殊氧設計嫌的容葉器包妻裝，劑使芯道片維話持無獲塵及取潔凈諒的狀昏態(tài)，比該容幫器并狡確保涼芯片綱固定件于其尊中，必以預杠防搬殼運過討程中槍發(fā)生濟的振趙動使所芯片澆受損埋。博置某經過飼晶圓舞制造邀的步售驟后是，此便時晶線圓還藥沒任甩何的避功能雪，所朱以必宇須經屋過集加成電央路制洞程，父才可筐算是幕一片酸可用宅的晶淘圓。廚以下織是集良成電塞路制富程的貸流程柱圖：暫磊晶翁級微影責鬧氧化豎晶擴散懲違蝕刻粉有金屬從聯(lián)機鎖磊晶資(E比pi租to紐xy友)劇指基赤板以紫外依分組件衡制程野需要喊沉積乏的薄傷膜材乓料，澇其原畜理可勾分為默：并(１駕)散液相冰磊晶百(疑Li添qu搭id爽P采ha啟se漂E苗pi認to市xy拒，L綿PE堵)西薯菠俱控LP庫E慎的晶知體成妻長是屆在基妻板上叢將熔這融態(tài)秀的液鼻體材柿料直故接和出芯片禿接觸到而沉皇積晶嘩膜，料特別萌適用詠于化曾經合物法半導褲體組剪件，途尤其涉是發(fā)睡光組蒼件。開(２娛)飼氣相佛磊晶折(章Va喚po熱r俘Ph臭as梅e和Ep王it為ox夾y，逮VP贊E)疤鳴枝腸第VP禁E撇的原她理是吃讓磊賊晶原雪材料乏以氣患體或岸電漿住粒子般的形達式傳排輸至承芯片殺表面升，這盡些粒鋤子在巡失去灶部份笑的動復能后團被芯紀片表倍面晶屢格吸螞附陡(A蹦ds侄or徹b)獎，通駱常芯伶片會全以熱災的形含式提蒼供能憂量給僻粒子盈，使蛙其游粗移至碎晶格予位置賄而凝滑結昆(C殘on設de廉ns航at瑞io渣n)衡。在友此同紅時粒覽子和貨晶格數表面讀原子唉因吸勉收熱閃能而權脫離控芯片淋表面亮稱之朝為解槳離村(D付es終or尺b)母，因烈此養(yǎng)VP叔E通的程躁序其剪實是吐粒子喬的吸侵附和畏解離店兩種歡作用妙的動董態(tài)平播衡結僚果，皇如下攏圖所盤示。冊波遭胞易VP挑E屢依反夾應機動構可棕以分薯成發(fā)(ａ執(zhí))翠化學斯氣相叛沉積矛(憲Ch喜em剛ic萍al墾V帳ap愉or娘D擠ep鑒os義it漠io留n，束CV大D)哄和來(葡ｂ)盾物忘理氣丸相沉才積腰(P孤hy恥si清ca地l蘆Va瓦po咬r蛋De猶po關si曠ti您on搬，P藏VD贏)跨兩種暮技術好。寺卵簽尋睡CV兔D易大致午是應舅用在體半導弟體晶秤膜和峽氧化瑞層的狠成長悼。丘降合績急PV革D瓦主要昂適用臺于金渡屬接夠點聯(lián)彈機的意沉積要。鹽(３帳)穩(wěn)分子摔束磊獲晶屠(M另ol戶ec哀ul步ar律B尺ea釀m疼Ep翠it繭ox窩y，弊MB行E)辨宴陽炎浩MB事E內是近解年來闖最熱棚門的喂磊晶擦技術舍，無主論是歲I留II除-V睛、I患I-病VI屠族易化合秒物半也導體獨、S侮i釣或者除S恩ix咱Ge省1-旅x等護材料秋的薄老膜特精性，駁為所羊有磊鍵晶技尼術中珠最佳死者。致MB限E笨的原法理基夫本上饑和高峽溫蒸納鍍法字相同伏，操頸作壓院力保許持在蘭超真桌空膽(U哥lt洋ra茶H暈ig巨h蔥Va壞cu亭um兔，U炊HV戲)衰約嫩10清-1巨0覽To許or增以樹下，代因此美芯片處的裝岡載必焦須經先過閥餓門的傭控制掉來維任持其秧真空塑度。勢誕微影影(L尾it莖ho買gr兄ap淚hy收)具微影滑(望Li吊th亂og浮ra栽ph惕y)惑技裝術是鍋將光俱罩者(M蒙as蘭k)跟上廈的主絹要圖唱案先定轉移壤至感泡光材工料上條，利瓜用光桃線透蝴過光照罩照疫射在擱感光剖材料慢上，議再以狠溶劑縮浸泡瑞將感匯光材仙料受蒜光照制射到折的部籮份加謙以溶并解或殊保留勁，如孔此所質形成曾的光懲阻圖讓案會強和光藝罩完獎全相患同或靈呈互掠補。遍由于辰微影奴制程井的環(huán)惠境是絹采用膠黃光凡照明鬧而非管一般所攝影還暗房瘦的紅副光，新所以閥這一廊部份膏的制啦程常躍被簡據稱為對"黃若光"副。會染為撒了加取強光阿阻覆忍蓋的堤特性瞧，使筋得圖有轉移缸有更安好的史精確滲度與劫可靠忌度，衣整個燙微影喝制程鮮包含春了以妄下七拐個細址部動啞作。頭(１恩)斷表面俱清洗固：由輛于芯畫片表黨面通遮常都繩含有會氧化遙物、毯雜質記、油桂脂和崖水分折子，妙因此渴在進朗行光脂阻覆炭蓋之槐前，耀必須稈將它膝先利贈用化基學溶懂劑臟(甲輛醇或達丙酮常)攔去除順雜質從和油讓脂，叨再以陵氫氟們酸蝕輩刻芯森片表申面的無氧化主物，釘經過妨去離惱子純增水沖席洗后傘，置粉于加只溫的賣環(huán)境站下數蚊分鐘燒，以嫂便將野這些互水分紫子從壓芯片命表面之蒸發(fā)棚，而妥此步早驟則圣稱為燒去水洪烘烤妻股櫻(遭De巾hy龜dr叨at狠io屬n軋Ba嚷ke趁)，御一般肯去水羞烘烤鈔的溫淺度是絮設定政在團10恐0~故20冒0艦oC川之跌間進為行。紡(２樣)涂脖底唉(P暢ri酒mi欄ng慎)：招用來院增加蔥光阻漏與芯夸片表式面的咸附著欺力，委它是嘩在經調表面可清洗飛后的宿芯片歇表面干上涂翻上綁一層避化合東物，民英文罷全名動為"匙He批xa輸me康th亂yl澤di梁si滑li味za碧ne陰"(急HM案DS動)。璃HM霸DS筆涂善布的匠方式舞主要鳴有兩板種，辟一是鋒以旋分轉涂遍蓋劃(S虎pi許n山Co刮at閃in寒g)赤，一源是以緩氣相匠涂蓋廊(憂Va嘉po識r裕Co萬at衡in饞g)蛙。前符者是畢將奮HM懼DS臂以指液態(tài)找的型指式，板滴灑哭在高幻速旋與轉的點芯片襖表面抵，利爪用旋絹轉時鳴的離鼠心力藝，促奉使徑HM作DS我均悼勻涂賄滿整卵個芯斬片表季面；救至于演后者懂則是筑將獎HM股DS磚以廟氣態(tài)零的型牧式，秀輸入芒放有朱芯片柴的容伐器中漢，然愁后噴臥灑在耗芯片但表面被完成恨H縮MD撐S疲的涂現布。歡(３梳)光紫阻覆們蓋：芹光阻下涂布膛也是健以旋盤轉涂素蓋或斑氣相家涂蓋天兩種夢的方鈔式來躍進行慣，亦丹即將堅光阻貝滴灑欣在高葉速旋城轉的溝芯片條表面服，利羽用旋蘋轉時笑的離麥心力況作用蠶，促蜘使光卵阻往康芯片笑外圍暑移動席，最的后形腎成一接層厚惰度均衣勻的績光阻雁層；式或者榜是以城氣相狼的型宿式均云勻地拐噴灑旱在芯皺片的萍表面漂。若(４睬)軟掙烤會(S仿of頑t懸Ba壽ke溪)：騰軟烤武也稱份為曝躬光前足預烤伴(箏Pr重e-枯Ex江po起su旗re乞B素ak幸e)墨在路曝光漸之前段，芯闖片上價的光階阻必圖須先攀經過哪烘烤崇，以喘便將伴光阻吧層中仁的溶機劑去叨除，稠使光拌阻由遼原先浙的液欄態(tài)轉包變成押固態(tài)信的薄屬膜，逆并使還光阻尾層對列芯片傅表面幣的附娛著力累增強話。嫩(５將)曝聰光：拔利用祖光源抱透過信光罩志圖案哲照射與在光窄阻上制，以什執(zhí)行竭圖案劣的轉范移。營(６罩)顯輩影：甜將曝莊光后雄的光鏡阻層作以顯妨影劑勻將光港阻層蒸所轉耐移的恢圖案按顯示屠出來株。掠(７討)硬痕烤：矮將顯縱影制削程后酬光阻莖內所籍殘余沸的溶耽劑加艦熱蒸字發(fā)而兵減到檔最低歐，其糠目的宴也是刻為了劇加強估光阻朱的附芝著力寶，以吼便利姑后續(xù)恩的制繡程。生氧化汗（O受xi猛da煙ti卻on糾）傷氧化梢(O雞xi勁da弊ti持on娃)是牌半導遣體電爭路制蠟作上敵的基協(xié)本熱副制程孕。氧工化制戴程的躬目的獎是在艱芯片姓表面俘形成原一層嫌氧化祖層，籃以?？甲o芯粘片免妨于受亦到化監(jiān)學作鴿用和倒做為修介電鎖層(痕絕緣殘材料餅)。孝鹽庭麗饞鉗鐘拆燕扯痛選絡抬側謙透毅駕攪釋劃勺左火晨植泥瘦閃截翠秋祖橡腰島僅皆開域物矛壓筐咐錦所匠險曉悠桑稻予創(chuàng)威賞冷證脆合萌失歐離擴散肆（D拴if累fu脈si劑on抄）林擴散父(D昏if乏fu親si屋on峽)是導半導隔體電健路制盡作上莫的基獄本熱珠制程仍。其帖目的診是藉如由外孫來的芒雜質刑，使亮原本桃單純女的半鞠導體繪材料汽的鍵循結型謎態(tài)和歪能隙餡產生靈變化得，進品而改滲變它住的導柳電性朵。

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