LED生产工艺.ppt

1、2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,2,何为LED?,LED(Light Emitting Diode) 即发光二极管，是一种将电能 转化为光能的电子器件，可以 通过采用不同的化合物半导体 材料其发光波长可以覆盖整个 可视光区及部分红外和紫外波 段。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,3,一、节能。 二、绿色环保。 三、寿命长。 四、重量轻，体积小。 五、耐振动。 六、响应时间快。 七、色彩鲜明、辨识性优。,LED的七大优点,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,4,华磊芯片目前方向： 1、以08*15mil芯片成为小尺寸方片的市场主攻方向，光通量可达到5lm以上

2、； 2、不断提升10*23mil品质以满足背光源市场需求； 3、大功率芯片的研发 4、华磊下阶段将向下游延伸，封装线也正在筹划中，目前小量验证线如SMD、Lamp及High-power的封装已经逐渐完善，基本接近国内封装厂水平，为下一步封装线的建立打下良好基础。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,5,外延生长,芯片前工艺,研磨、切割,点测、分选,检测入库,工艺流程图,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,6,外延生长,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,7,外延生长：MO源及NH3由载气传输到反应室，以质量流量计控制气体流量，反应物进入反应室后经载气传输到衬底表面

3、反应形成外延薄膜。 主要设备有MOCVD、活化炉、PL 、X-Ray、PR、镭射打标机等。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,8,蓝宝石衬底,GaN缓冲层,N型GaN : Si,多量子阱有源区（InGaN/GaN）,P型GaN：Mg,P型InGaN-金属接触层,外延结构示意图,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,9,芯片工艺,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,10,一、前工艺 前工艺主要工作就是在外延片上做成一颗颗晶粒。简单的说就是Chip On Wafer的制程。利用光刻机、掩膜版、ICP、蒸镀机等设备制作图形，在一个2英寸的wafer片上做出几千上万颗连在

4、一起的晶粒。,芯片工艺一般分为前工艺、后工艺、点测分选三部分,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,11,目前华磊生产的芯片主要有： 小功率：07*09mil、08*12mil、08*15mil 12*13mil、10*16mil 背光源：10*23mil 高功率：45*45mil,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,12,设备简介： 黄光室：匀胶机、加热板、曝光机、显影台、金相显微镜、 甩干机、台阶仪 清洗室：有机清洗台、酸性清洗台、撕金机、扫胶机、 甩干机 蒸镀室：ICP、ITO蒸镀机、合金炉管、Pad蒸镀机、PECVD、 扫胶机、手动点测机、光谱仪,2020/7/24,

5、湘能华磊光电股份有限公司,13,ICP,曝光机,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,14,PECVD,蒸镀机,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,15,UV,UV,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,16,单颗晶粒前工艺后成品图,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,17,点亮后,点亮后,点亮后,点亮后,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,18,IPQC（In-Process Quality Control）,IPQC主要是对芯片的电性参数做检测，然后品保会根据电性参数来判定晶片是继续下道工序还是需要返工，检测的电性参数主要有：,Vf （正向电压

6、）,Iv （亮度）,ESD（抗静电能力）,Ir （逆向电流）,Wd （波长）,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,19,二、后工艺 后工艺是将前工艺做成的含有数目众多管芯的晶片减薄，然后用激光切割成一颗颗独立的管芯。 研磨切割设备：上蜡机、研磨机、抛光机、清洗台、粘片机、切割机、裂片机。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,20,研磨机,上蜡机,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,21,NEW WAVE 激光切割机,JPSA 激光切割机,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,22,里德 劈裂机,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,23,从晶片背面

7、劈裂， 劈开后晶粒完全分开,研磨是减薄厚度的主要来源，衬底从450um减少至100um,抛光可以使背表面更光滑，并且可以减少应力,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,24,点测分选的主要工作： 1.点测大圆片或方片上每一颗晶粒电性和光学性能； 2. 将大圆片按照条件表分成规格一致的方片； 3. 吸除外观不良部分，并贴上标签。 设备简介： 点测机、分选机、显微镜等,点测、分选,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,25,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,26,分选机,点测机,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,27,FQC:负责检验各种规格的方片或大圆片的

8、电性和外观，合格后判定等级入库。 ORT:抽样进行封装、老化测试。,检测入库,大圆片,方片,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,28,华磊芯片荟萃,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,29,封装,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,30,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,31,TOP LED,CHIP LED,Sideview,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,32,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,33,大功率,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,34,LED的应用,应用一：显示屏是LED主要应用市场，全彩显示屏增势强劲。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,35,贴片式SMD,中功率LED,应用二：小尺寸背光源市场放缓，中大尺寸将成为新关注点。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,36,应用三：汽车车灯市场潜力大。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公司,37,应用四：室内装饰灯市场逐步启动，交通灯市场进入平稳增长期。,2020/7/24,湘能华磊光电股份有限公