LED芯片分選加工的制作流程

 外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺(tái)圖形光刻→干法刻蝕→去膠→退火→SiO2沉積→窗口圖形光刻→SiO2腐蝕→去膠→N極圖形光刻→預(yù)清洗→鍍膜→剝離→退火→P極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測(cè)試。

其實(shí)外延片的生產(chǎn)制作過(guò)程是非常復(fù)雜的，在展完外延片后，下一步就開(kāi)始對(duì)LED外延片做電極(P極，N極)，接著就開(kāi)始用激光機(jī)切割LED外延片(以前切割LED外延片主要用鉆石刀)，制造成芯片后，在晶圓上的不同位置抽取九個(gè)點(diǎn)做參數(shù)測(cè)試

1、主要對(duì)電壓、波長(zhǎng)、亮度進(jìn)行測(cè)試，能符合正常出貨標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的晶圓片再繼續(xù)做下一步的操作，如果這九點(diǎn)測(cè)試不符合相關(guān)要求的晶圓片，就放在一邊另外處理。

2、晶圓切割成芯片后，100%的目檢(VI/VC)，操作者要使用放大30倍數(shù)的顯微鏡下進(jìn)行目測(cè)。

3、接著使用全自動(dòng)分類機(jī)根據(jù)不同的電壓，波長(zhǎng)，亮度的預(yù)測(cè)參數(shù)對(duì)芯片進(jìn)行全自動(dòng)化挑選、測(cè)試和分類。

4、最后對(duì)LED芯片進(jìn)行檢查(VC)和貼標(biāo)簽。芯片區(qū)域要在藍(lán)膜的中心，藍(lán)膜上最多有5000粒芯片，但必須保證每張藍(lán)膜上芯片的數(shù)量不得少于1000粒，芯片類型、批號(hào)、數(shù)量和光電測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄在標(biāo)簽上，附在蠟光紙的背面。藍(lán)膜上的芯片將做最后的目檢測(cè)試與第一次目檢標(biāo)準(zhǔn)相同，確保芯片排列整齊和質(zhì)量合格。這樣就制成LED芯片(目前市場(chǎng)上統(tǒng)稱方片)。 在LED芯片制作過(guò)程中，把一些有缺陷的或者電極有磨損的芯片，分撿出來(lái)，這些就是后面的散晶，此時(shí)在藍(lán)膜上有一些不符合正常出貨要求的晶片，也就自然成了邊片或毛片等。

接著使用全自動(dòng)分類機(jī)根據(jù)不同的電壓，波長(zhǎng)，亮度的預(yù)測(cè)參數(shù)對(duì)芯片進(jìn)行全自動(dòng)化挑選、測(cè)試和分類。

1、LED芯片測(cè)驗(yàn)

鏡檢：材料表面能否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑lockhill芯片尺寸及電極大小能否契合工藝要求電極圖案能否完全。

2、LED擴(kuò)片

因?yàn)長(zhǎng)ED芯片在劃片后仍然排列嚴(yán)密間距很小(約0.1mm)，不利于后工序的操作。采取擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)大，使LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也能夠采取手工擴(kuò)大，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問(wèn)題。

3、LED點(diǎn)膠

在LED支架的相應(yīng)地位點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。關(guān)于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底，具備背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。關(guān)于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采取絕緣膠來(lái)固定芯片。

工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)膠地位均有具體的工藝要求。因?yàn)殂y膠和絕緣膠在貯存和運(yùn)用均有嚴(yán)厲的要求，銀膠的醒料、攪拌、運(yùn)用時(shí)間都是工藝上必需注重的事項(xiàng)。

4、LED備膠

和點(diǎn)膠相反，備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上，而后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)膠，但不是一切產(chǎn)品均實(shí)用備膠工藝。

5、LED手工刺片

將擴(kuò)大后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺(tái)的夾具上，LED支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將LED芯片一個(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的地位上。手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)益處，便于隨時(shí)改換不同的芯片，實(shí)用于須要安裝多種芯片的產(chǎn)品。

6、LED自動(dòng)裝架

自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠(點(diǎn)膠)和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)上銀膠(絕緣膠)，而后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動(dòng)地位，再安置在相應(yīng)的支架地位上。自動(dòng)裝架在工藝上重要要相熟設(shè)備操作編程，同時(shí)對(duì)設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對(duì)LED芯片表面的損傷，特殊是藍(lán)、綠色芯片必需用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流分散層。

7、LED燒結(jié)

燒結(jié)的目標(biāo)是使銀膠固化，燒結(jié)要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止批次性不良。銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃，燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)。依據(jù)實(shí)際狀況能夠調(diào)整到170℃，1小時(shí)。絕緣膠一般150℃，1小時(shí)。

銀膠燒結(jié)烘箱的必需按工藝要求隔2小時(shí)(或1小時(shí))打開(kāi)改換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開(kāi)。燒結(jié)烘箱不得再其他用處，防止污染。

8、LED壓焊

壓焊的目標(biāo)是將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。鋁絲壓焊的過(guò)程為先在LED芯片電極上壓上第一點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過(guò)程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球，其他過(guò)程相似。壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上重要須要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲外形，焊點(diǎn)外形，拉力。

9、LED封膠

LED的封裝重要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種?；A(chǔ)上工藝控制的難點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計(jì)上重要是對(duì)材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。

LED點(diǎn)膠TOP-LED和Side-LED實(shí)用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作程度要求很高(特殊是白光LED)，重要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在運(yùn)用過(guò)程中會(huì)變稠。白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問(wèn)題。

LED灌膠封裝Lamp-LED的封裝采取灌封的情勢(shì)。灌封的過(guò)程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧，而后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將LED從模腔中脫出即成型。

LED模壓封裝將壓焊好的LED支架放入模具中，將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空，將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中，環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。

10、LED固化與后固化

固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在135℃，1小時(shí)。模壓封裝一般在150℃，4分鐘。后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對(duì)LED進(jìn)行熱老化。后固化關(guān)于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120℃，4小時(shí)。

11、LED切筋和劃片

因?yàn)長(zhǎng)ED在生產(chǎn)中是連在一起的(不是單個(gè))，Lamp封裝LED采取切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上，須要?jiǎng)澠瑱C(jī)來(lái)完成分離工作。

12、LED測(cè)試

測(cè)試LED的光電參數(shù)、測(cè)驗(yàn)外形尺寸，同時(shí)依據(jù)客戶要求對(duì)LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。