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LED外延片的生产制作

2021年11月08日
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目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法,这种方法的引用是基于LED外延生长基本原理,LED外延生长的基本原理是在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和SiC,Si)上,气态物质In,Ga,Al,P有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜

生产制作

LED外延片的生产制作过程是非常复杂,展完外延片,接下来就在每张外延片随意抽取九点做测试,符合要求的就是良品,其它为不良品(电压偏差很大,波长偏短或偏长等)。LED良品的外延片就要开始做电极(P极,N极),接下来就用激光切割外延片,然后百分百分捡,根据不同的电压,波长,亮度进行全自动化分检,也就是形成led晶片(方片)。然后还要进行目测,把有一点缺陷或者电极有磨损的,分捡出来,这些就是后面的散晶。此时在蓝膜上有不符合正常出货要求的晶片,也就自然成了边片或毛片等。不良品的外延片(主要是有一些参数不符合要求),就不用来做方片,就直接做电极(P极,N极),也不做分检了,也就是目前市场上的LED大圆片(这里面也有好东西,如方片等)

半导体制造商主要用抛光Si片(PW)和外延Si片作为IC的原材料。20世纪80年代早期开始使用外延片,它具有标准PW所不具有的某些电学特性并消除了许多在晶体生长和其后的晶片加工中所引入的表面/近表面缺陷。

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历史上,外延片是由Si片制造商生产并自用,在IC中用量不大,它需要在单晶Si片表面上沉积一薄的单晶Si层。一般外延层的厚度为2~20μm,而衬底Si厚度为610μm(150mm直径片和725μm(200mm片)。

  外延沉积既可(同时)一次加工多片,也可加工单片。单片反应器可生产出质量最好的外延层(厚度、电阻率均匀性好、缺陷少);这种外延片用于150mm“前沿”产品和所有重要200mm产品的生产。

  LED外延产品应用于4个方面,CMOS互补金属氧化物半导体支持了要求小器件尺寸的前沿工艺。CMOS产品是外延片的最大应用领域,并被IC制造商用于不可恢复器件工艺,包括微处理器和逻辑芯片以及存储器应用方面的闪速存储器和DRAM(动态随机存取存储器)。分立半导体用于制造要求具有精密Si特性的元件。“奇异”(exotic)半导体类包含一些特种产品,它们要用非Si材料,其中许多要用化合物半导体材料并入外延层中。掩埋层半导体利用双极晶体管元件内重掺杂区进行物理隔离,这也是在外延加工中沉积的。

  目前,200mm晶片中,外延片占1/3。2000年,包括掩埋层在内,用于逻辑器件的CMOS占所有外延片的69[%],DRAM占11[%],分立器件占20[%]。到2005年,CMOS逻辑将占55[%],DRAM占30[%],分立器件占15[%]。


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