《LED晶片制程》PPT課件.ppt

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1、LED芯片制程晶粒的制作不是確定的，更不是唯一的。選擇什么樣的制程與很多因素都有關(guān)，包括生產(chǎn)的環(huán)境、條件、成本、設(shè)備等。每種制程都有它自已的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如何根據(jù)企業(yè)自身的特點(diǎn)來(lái)選擇一種質(zhì)量好，成本低，損壞小的制程，是需要不斷努力思考的問題。前言晶粒制程前工藝外延片后工藝IPQCFQC檢查外延片(表面平整度、MESAITOP&NPadSiO2檢查外觀及電性研磨、切割點(diǎn)測(cè)分選目檢、標(biāo)簽檢查外觀、電性、數(shù)量厚度均勻性等)檢測(cè)外延片主要可以從以下幾方面來(lái)檢查外延片：表面的平整度厚度的均勻性徑向電阻的分布檢

2、測(cè)外延片的目的，是要根據(jù)檢測(cè)的外延片的電性參數(shù)和光學(xué)參數(shù)確定要將該wafer做成chip的規(guī)格（9*9mil、12*12mil等小功率規(guī)格，或者是40*40mil、60*60mil等大功率規(guī)格）。確定好規(guī)格后就可以選擇合適規(guī)格的掩膜版，進(jìn)行晶粒制程的前工藝制程中的光刻。1mil密耳=1/1000inch=0.00254cm=0.0254mm前工藝制程前工藝主要工作就是在外延片上做成一顆顆晶粒。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是ChipOnWafer的制程。利用光刻機(jī)、掩膜版、ICP（電感耦合等離子光譜發(fā)生儀）、蒸鍍機(jī)等

3、設(shè)備制作圖形，在一個(gè)2英寸的wafer片上做出幾千~上萬(wàn)顆連在一起的晶粒。前工藝制程的制作方法光刻(photolirhography)蝕刻(Etching)蒸鍍(Evaporation)剝離(Lift-off)前工藝光刻技術(shù)是指在光照作用下，借助光致抗蝕劑（又名光刻膠）將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)。其主要過程為：首先紫外光通過掩膜版照射到附有一層光刻膠薄膜的基片表面，引起曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；再通過顯影技術(shù)溶解去除曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域的光刻膠（前者稱正性光刻膠，后者稱負(fù)性光刻膠），使

4、掩膜版上的圖形被復(fù)制到光刻膠薄膜上；最后利用刻蝕技術(shù)將圖形轉(zhuǎn)移到基片上。光刻光刻1、光刻過程（以正膠為例）光刻2、光刻膠(PR)用光化學(xué)方法獲得的、能抵抗住某種蝕刻液或電鍍?nèi)芤航g的感光材料。光刻光刻膠(PR)正膠：曝到光的地方易溶解于顯影液負(fù)膠：曝到光的地方不易溶解于顯影液｛UV光刻膠maskSubstrateN--GaNP--GaNSubstrateN--GaNP--GaN正膠曝光顯影后的效果SubstrateN--GaNP--GaN負(fù)膠曝光顯影后的效果光刻3、光刻演示前工藝方法蝕刻1、分類干

5、法蝕刻(dryecthing)濕法蝕刻(wetecthing)｛SubstrateN--GaNP--GaNITOPRITOSubstrateN--GaNP--GaNITOITO蝕刻液濕法蝕刻（側(cè)壁剖面有變形）（將前制程所沉積的薄膜，把沒有被光阻所覆蓋或保護(hù)的部分，以物理或者化學(xué)的方法加以去除，以完成轉(zhuǎn)移光罩上面的圖案到wafer。）SubstrateN--GaNP--GaNITO干法蝕刻（側(cè)壁剖面無(wú)變形）離子轟擊2、干法刻蝕與濕法刻蝕相比的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、干法刻蝕的剖面是各向異性的，具有好的側(cè)壁

6、控制；2、干法刻蝕有最好的關(guān)鍵尺寸的控制；3、干法刻蝕有最小的PR脫落和粘附問題；4、好的片內(nèi)、片間以及批次間的刻蝕均勻性；5、較低的化學(xué)制品使用和處理費(fèi)的問題；缺點(diǎn)：干法刻蝕的設(shè)備比較昂貴蝕刻ICP—耦合式電漿化學(xué)蝕刻機(jī)在高真空條件下（3-30mTorr）,由改變射頻偏差使電子轟擊程度不同，電感耦合的射頻作用在陶瓷盤上形成1011-1012ions/cm3的高密度等離子體。（等離子體轟擊）RIE—反應(yīng)離子蝕刻機(jī)蝕刻速率約5微米/分鐘，剖面由聚合物氣體控制。區(qū)別：RIE是單一的射頻源，無(wú)法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)

7、刻蝕速率下的低損傷刻蝕，工作氣壓高，不利于控制刻蝕形貌，等離子體密度低，無(wú)法獲得高刻蝕速率。ICP是兩個(gè)獨(dú)立的射頻源，可以實(shí)現(xiàn)高速率和低損傷刻蝕，工作氣壓低，利于控制形貌，等離子體密度高。蝕刻前工藝方法ITOCrPtAuSiO2MESAd1表面清洗—王水（去銦球）→QDR→ACE→IPA→QDR→HotN2光刻PR厚度測(cè)試—臺(tái)階儀ICP刻蝕刻蝕深度測(cè)量—臺(tái)階儀UVd1SubstrateN--GaNP--GaN光刻膠mask光刻膠清洗:去膠液（新/舊）→ACE（新/舊）→IPA→DIWater→掃膠

8、機(jī)→BOE→QDR+甩干勻膠(涂布機(jī))正膠烘片（恒溫?zé)岚鍫t）曝光(曝光機(jī))t=80/光強(qiáng)顯影(顯影化學(xué)臺(tái))d2SubstrateN--GaNP--GaN表面清洗—酸性清洗機(jī)（掃膠→BOE→QDR→甩干）蒸鍍ITO—（ITO）電子束蒸發(fā)臺(tái)ITO蝕刻光刻勻膠(涂布機(jī))正膠烘片(恒溫?zé)岚鍫t)曝光(曝光機(jī))t=60/光強(qiáng)顯影(顯影化學(xué)臺(tái))合金前、后穿透率測(cè)試合金前、后片電阻測(cè)試光刻膠去除—酸性溶劑清洗機(jī)掃膠、清洗—等離子去膠機(jī)/沖洗甩干機(jī)（流程同MESA光刻膠清洗）合金-1（ITO）—高溫