簡述LED晶片生產過程與何謂MOCVD?

LED晶圓(外延片)
LED晶片產生前的LED晶圓磊晶生長的基本原理是:在一塊加熱至適當溫度的襯底基片(主要有藍寶石和、SiC、Si)上,氣態物質InGaAlP有控制的輸送到襯底表面,生長出特定單晶薄膜。目前LED外延片生長技術主要採用有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)方法。

MOCVD
金屬有機物化學氣相澱(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition,簡稱 MOCVD), 1968年由美國洛克威爾公司提出來的一項製備化合物半導體單品薄膜的新技術。該設備集精密機械、半導體材料、真空電子、流體力學、光學、化學、電腦多學科為一體,是一種自動化程度高、價格昂貴、技術集成度高的尖端光電子專用設備,主要用於GaN(氮化鎵)系半導體材料的外延生長和藍色、綠色或紫外發光二極體晶片的製造,也是光電子行業最有發展前途的專用設備之一。

LED晶片的生產過程
LED晶圓(外延片)的生產製作過程比較複雜:
1.展完外延片後在每張外延片隨意抽取九點做測試。符合要求的為良品,其他為不良品(電壓偏差很大,波長偏短或偏長等)。
2.良品的外延片要做電極(P極,N極)。接下來就用鐳射切割外延片,然後100%分撿,根據不同的電壓,波長,亮度進行全自動化分檢,形成LED晶片(方片)。
3.最後還要進行目測,把有缺陷或者電極有磨損的分撿出來,這些就是後面的散晶。此時在藍膜上有不符合出貨要求的晶片,這些就成了邊片或毛片等。不良品的外延片,一般不用來做方片,就直接做電極(P極,N極),也不用做分檢,這些就是目前市場上的LED大圓片。

晶圓技術的成功需要具備以下三個條件:
1.對設備的精確掌握。MOVCD由於各項成本很高,保養週期以及配件的準備充分都很重要。
2.外延原理的掌握,材料的成長需要具備物理、材料學和分析技術三項基本功夫,能掌握這些,材料的生長就可具備一定的能力。
3.持之以恆的實驗精神,外延結果需要恒心的等待,因為除了基本的分析外,結果的觀察與紀錄,做成LED晶片結果的分析,都需要耐心與恒心。
 

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