LED芯片的制造工藝簡(jiǎn)介

LED芯片的制造工藝簡(jiǎn)介概述

LED芯片的制造過(guò)程可概分為晶圓處理工序(Wafer Fabrication)、晶圓針測(cè)工序(Wafer Probe)、構(gòu)裝工序(Packaging)、測(cè)試工序(Initial Test and Final Test)等幾個(gè)步驟。其中晶圓處理工序和晶圓針測(cè)工序?yàn)榍岸?Front End)工序，而構(gòu)裝工序、測(cè)試工序?yàn)楹蠖?Back End)工序。 1、晶圓處理工序:本工序的主要工作是在晶圓上制作電路及電子元件(如晶體管、電容、邏輯開(kāi)關(guān)等)，其處理程序通常與產(chǎn)品種類(lèi)和所使用的技術(shù)有關(guān)，但一般基本步驟是先將晶圓適當(dāng)清洗，再在其表面進(jìn)行氧化及化學(xué)氣相沉積，然后進(jìn)行涂膜、曝光、顯影、蝕刻、離子植入、金屬濺鍍等反復(fù)步驟，最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工與制作。 2、晶圓針測(cè)工序:經(jīng)過(guò)上道工序后，晶圓上就形成了一個(gè)個(gè)的小格，即晶粒，一般情況下，為便于測(cè)試，提高效率，同一片晶圓上制作同一品種、規(guī)格的產(chǎn)品;但也可根據(jù)需要制作幾種不同品種、規(guī)格的產(chǎn)品。在用針測(cè)(Probe)儀對(duì)每個(gè)晶粒檢測(cè)其電氣特性，并將不合格的晶粒標(biāo)上記號(hào)后，將晶圓切開(kāi)，分割成一顆顆單獨(dú)的晶粒，再按其電氣特性分類(lèi)，裝入不同的托盤(pán)中，不合格的晶粒則舍棄。 3、構(gòu)裝工序:就是將單個(gè)的晶粒固定在塑膠或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蝕刻出的一些引接線端與基座底部伸出的插腳連接，以作為與外界電路板連接之用，最后蓋上塑膠蓋板，用膠水封死。其目的是用以保護(hù)晶粒避免受到機(jī)械刮傷或高溫破壞。到此才算制成了一塊集成電路芯片(即我們?cè)陔娔X里可以看到的那些黑色或褐色，兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊)。 4、測(cè)試工序:芯片制造的最后一道工序?yàn)闇y(cè)試，其又可分為一般測(cè)試和特殊測(cè)試，前者是將封裝后的芯片置于各種環(huán)境下測(cè)試其電氣特性，如消耗功率、運(yùn)行速度、耐壓度等。經(jīng)測(cè)試后的芯片，依其電氣特性劃分為不同等級(jí)。而特殊測(cè)試則是根據(jù)客戶特殊需求的技術(shù)參數(shù)，從相近參數(shù)規(guī)格、品種中拿出部分芯片，做有針對(duì)性的專(zhuān)門(mén)測(cè)試，看是否能滿足客戶的特殊需求，以決定是否須為客戶設(shè)計(jì)專(zhuān)用芯片。經(jīng)一般測(cè)試合格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號(hào)及出廠日期等標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽并加以包裝后即可出廠。而未通過(guò)測(cè)試的芯片則視其達(dá)到的參數(shù)情況定作降級(jí)品或廢品。

LED芯片的制造工藝流程:

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(lèi)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(lèi)。

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(lèi)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(chēng)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。

剛才談到在晶圓上的不同位置抽取九個(gè)點(diǎn)做參數(shù)測(cè)試，對(duì)于不符合相關(guān)要求的晶圓片作另外處理，這些晶圓片是不能直接用來(lái)做LED方片，也就不做任何分檢了，直接賣(mài)給客戶了，也就是目前市場(chǎng)上的LED大圓片(但是大圓片里也有好東西，如方片)。

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(lèi)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(lèi)。

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(lèi)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(chēng)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。

剛才談到在晶圓上的不同位置抽取九個(gè)點(diǎn)做參數(shù)測(cè)試，對(duì)于不符合相關(guān)要求的晶圓片作另外處理，這些晶圓片是不能直接用來(lái)做LED方片，也就不做任何分檢了，直接賣(mài)給客戶了，也就是目前市場(chǎng)上的LED大圓片(但是大圓片里也有好東西，如方片)。