概述LED芯片生產(chǎn)過程與MOCVD知識
LED外延片(外延片)
LED芯片產(chǎn)生前的LED外延片生長的基本原理是:在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片(主要有藍(lán)寶石和、SiC、Si)上,氣態(tài)物質(zhì)InGaAlP有控制的輸送到襯底表面,生長出特定單晶薄膜。目前LED外延片生長技術(shù)主要采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積(MOCVD)方法。
MOCVD
金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition,簡稱MOCVD),1968年由美國洛克威爾公司提出來的一項(xiàng)制備化合物半導(dǎo)體單品薄膜的新技術(shù)。該設(shè)備集精密機(jī)械、半導(dǎo)體材料、真空電子、流體力學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、電腦多學(xué)科為一體,是一種自動化程度高、價格昂貴、技術(shù)集成度高的尖端光電子專用設(shè)備,主要用于GaN(氮化鎵)系半導(dǎo)體材料的外延生長和藍(lán)色、綠色或紫外發(fā)光二極體芯片的制造,也是光電子行業(yè)最有發(fā)展前途的專用設(shè)備之一。
LED芯片的生產(chǎn)過程
LED外延片的生產(chǎn)制作過程比較復(fù)雜:
1.展完外延片后在每張外延片隨意抽取九點(diǎn)做測試。符合要求的為良品,其他為不良品(電壓偏差很大,波長偏短或偏長等)。
2.良品的外延片要做電極(P極,N極)。接下來就用鐳射切割外延片,然后100%分撿,根據(jù)不同的電壓,波長,亮度進(jìn)行全自動化分檢,形成LED芯片(方片)。
3.最后還要進(jìn)行目測,把有缺陷或者電極有磨損的分撿出來,這些就是后面的散晶。此時在藍(lán)膜上有不符合出貨要求的芯片,這些就成了邊片或毛片等。不良品的外延片,一般不用來做方片,就直接做電極(P極,N極),也不用做分檢,這些就是目前市場上的LED大圓片。
外延片技術(shù)的成功需要具備以下三個條件:
1.對設(shè)備的精確掌握。MOVCD由于各項(xiàng)成本很高,保養(yǎng)周期以及配件的準(zhǔn)備充分都很重要。
2.外延原理的掌握,材料的成長需要具備物理、材料學(xué)和分析技術(shù)三項(xiàng)基本功夫,能掌握這些,材料的生長就可具備一定的能力。
3.持之以恒的實(shí)驗(yàn)精神,外延結(jié)果需要恒心的等待,因?yàn)槌嘶镜姆治鐾?,結(jié)果的觀察與紀(jì)錄,做成LED芯片結(jié)果的分析,都需要耐心與恒心。