led芯片外延片制造 led外延片工艺

近十年来，为了开发蓝色的高亮度发光二极管，世界各地的研究人员都在竭尽全力。另一方面，商业化产品，例如蓝光和绿光发光二级管LED和激光二级管LD的应用说明了III-V族元素所蕴藏的潜在能量。

现在，在商品化LED的材料及其外延技术中，红色及绿色发光二极管的外延技术大多以液相外延生长法为主，而黄色、橙色发光二极管现在也以气相外延生长法生长磷砷化镓GaAsP材料为主。

一般来说，GaN的成长，NH3的N？为了截断H的结合解，需要高温度，另一方面，已知从动态模拟，NH3和MO Gas反应产生非易失性的副产品。

LED外延片处理如下。

基板腐蚀？结构设计？缓冲层生长？N型GaN层成长？多量子阱发光层生？p型GaN层成长？退火腐蚀？尝试检测（光荧光，X射线）？外延片;

外延片-设计、加工掩模版-光刻-离子蚀刻-N型电极（电镀、退火、蚀刻）-p型电极（电镀、退火、蚀刻）-活板-芯片检查、分级

具体如下。

固定：单晶硅将棒固定在加工台上。

切片：单晶硅将棒切断到具有精确几何尺寸的薄硅片上。在这个过程中产生的硅粉末用水冲洗，产生废水和硅矿渣。

退火：二重位热氧化炉在氮气清除后，用红外线加热至300~500°C，硅片表面与氧气反应，在硅片表面形成二氧化硅保护层。

倒角：将退火后的硅片剪成圆弧状，防止硅片的边缘破裂或晶格缺陷的产生，增加磊晶层和光阻层的平坦度。在这个过程中产生的硅粉末用水冲洗，产生废水和硅矿渣。

移位检测：为了保证硅片的规格和质量，检测它。这里发生废品。

研磨：用研磨片剂去除切片和砂轮研磨制成的锯痕和表面损伤层，有效改善单晶硅片的曲度、平坦度和平行度，达到在研磨过程中可以处理的规格。这个过程生成废料片剂。

清洗：通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。这个工程产生有机废气和废有机溶剂。

RCA清洗：通过多个清洗除去硅片表面的颗粒物和金属离子。

具体的流程如下。

SPM清洗：H2SO4将溶液和H2O2溶液成比例地SPM配合在溶液中，SPM溶液具有强的氧化能力，可以氧化金属溶解在清洗液中，将有机污染物氧化CO2和H2O。通过在SPM中清洗硅晶片，可以去除硅晶片表面的有机污垢和部分金属。这个工程产生硫酸雾和废硫酸。

DHF清洗：以一定浓度氢氟酸除去硅片表面的自然氧化膜，附着在自然氧化膜上的金属也溶解在清洗液中，并且DHF抑制氧化膜的形成。该过程进行生成氟化氢以及丢弃氢氟酸。

APM清洗：APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液构成，硅片表面通过H2O2氧化作用生成氧化膜（约6nm为亲水性），该氧化膜又被NH4OH腐蚀，腐蚀后立即发生氧化，重复氧化和腐蚀附着在硅片表面的颗粒和金属也随着腐蚀层落入清洗液中。这里会产生氨气和废氨水。HPM清洗：HCl溶液和H2O2溶液HPM用于去除硅表面的钠、铁、镁、锌等金属污染物。该工序进行生成氯化氢以及废弃盐酸。

DHF清洗：去除之前工序中硅表面产生的氧化膜。

研磨片检测：研磨、RCA检测清洗后的硅片的品质，如果不符合要求，则重新进行研磨和RCA清洗。

腐蚀A/B：切片及研磨等机械加工后，在晶片表面受到加工应力而形成的损伤层，通常通过化学腐蚀而除去。腐蚀A是酸性腐蚀，用混酸溶液除去损伤层，产生氟化氢、NOX、丢弃混酸。腐蚀B为碱腐蚀，氢氧化钠用溶液除去损伤层，生成废碱液。本项目部分硅片采用腐蚀A，部分采用腐蚀B。移位监测：对硅片进行损伤检测，对有损伤的硅片进行再腐蚀。

粗研磨：使用一次研磨剂除去损伤层，一般去除量为10~20um。这里发生粗放废液。

精抛光：使用研磨剂改善硅片表面的精细粗糙度，一般以1m以下的去除量得到高平坦度的硅片。发生精放废液。

检查：检查硅片是否符合要求，不符合时进行新的研磨或RCA清洗。

检查：确认硅片表面是否干净，表面不干净时从新刷到清洁。

包装：单晶硅包装研磨板。

芯片在制作小芯片之前，比较大外延片，所以芯片的制造过程是截断速度快，外延片切割成小芯片。应该是LED制作的一环。