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半导体清洗技术
晶体硅太阳能电池的制造工艺
LED芯片的制造工艺流程简介
LED外延片简介
传统的湿法清洗
LED外延片介绍及辨别质量方法
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About SPMC
 
硅密(常州)电子设备有限公司(SPMC)是设立在常州电子产业园的美商独资企业,成立于2004年,专业提供半导体湿法方面的解决方案。拥有丰富的行业经验,提供半导体、太阳能、LED湿法设备的设计、制造、维护和技术支持服务。
 
 
硅密(常州)电子设备有限公司
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LED芯片的制造工艺流程简介

LED芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(Wafer FabricatiON)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(Initial Test andFinal TeST)等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(Front End)工序,而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。

1、晶圆处理工序

本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。

2、晶圆针测工序

经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒,一般情况下,为便于测试,提高效率,同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。在用针测(Probe)仪对每个晶粒检测其电气特性,并将不合格的晶粒标上记号后,将晶圆切开,分割成一颗颗单独的晶粒,再按其电气特性分类,装入不同的托盘中,不合格的晶粒则舍弃。

3、构装工序

就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。到此才算制成了一块集成电路芯片(即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色,两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块)。

4、测试工序

芯片制造的最后一道工序为测试,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数,从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求,以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定作降级品或废品。

LED 芯片的制造工艺流程:

外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2 腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。

刚才谈到在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试,对于不符合相关要求的晶圆片作另外处理,这些晶圆片是不能直接用来做LED 方片,也就不做任何分检了,直接卖给客户了,也就是目前市场上的LED 大圆片(但是大圆片里也有好东西,如方片)。

LED 芯片的制造工艺流程

其实外延片的生产制作过程是非常复杂的,在展完外延片后,下一步就开始对LED 外延片做电极(P 极,N 极),接着就开始用激光机切割LED 外延片(以前切割LED 外延片主要用钻石刀),制造成芯片后,在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试。

1、主要对电压、波长、亮度进行测试,能符合正常出货标准参数的晶圆片再继续做下一步的操作,如果这九点测试不符合相关要求的晶圆片,就放在一边另外处理。

2、晶圆切割成芯片后,100%的目检(VI/VC),操作者要使用放大30 倍数的显微镜下进行目测。

3、接着使用全自动分类机根据不同的电压,波长,亮度的预测参数对芯片进行全自动化挑选、测试和分类。

4、最后对LED 芯片进行检查(VC)和贴标签。芯片区域要在蓝膜的中心,蓝膜上最多有5000 粒芯片,但必须保证每张蓝膜上芯片的数量不得少于1000 粒,芯片类型、批号、数量和光电测量统计数据记录在标签上,附在蜡光纸的背面。蓝膜上的芯片将做最后的目检测试与第一次目检标准相同,确保芯片排列整齐和质量合格。这样就制成LED 芯片(目前市场上统称方片)。在LED 芯片制作过程中,把一些有缺陷的或者电极有磨损的芯片,分捡出来,这些就是后面的散晶,此时在蓝膜上有一些不符合正常出货要求的晶片,也就自然成了边片或毛片等。

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