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文檔簡(jiǎn)介

藍(lán)寶石工藝制程培訓(xùn)資料2022/12/19藍(lán)寶石工藝制程培訓(xùn)資料2022/12/161LED:LightEmittingDiode的簡(jiǎn)稱,即發(fā)光二極管,是一種將電轉(zhuǎn)化為可見光的物質(zhì),其核心是PN結(jié),當(dāng)P區(qū)的空穴和N區(qū)的電子復(fù)合,將多余的電勢(shì)能以輻射光子的形式釋放出來。LED芯片分二元,三元,四元芯片的主要是看:所用的材料里含幾種元素

兩個(gè)元素,稱二元片(GaP磷化鎵),三個(gè)元素稱三元片(GaAlAs鎵鋁砷),四個(gè)元素稱四元片(InGaAsP磷化鋁銦鎵),現(xiàn)目前LED主要使用四元片

半導(dǎo)體介紹:P型空穴N型電子PN結(jié)厚度約為10-7m

E=通電后,電子、空穴復(fù)合發(fā)光λ跟材料有關(guān)系能帶工程,大原子結(jié)合能帶小如InSn、GaP、GaAs小原子結(jié)合能帶大如GaN、AlGaN+一載流子PN++++一一一一

hγ=h——c供體硅光發(fā)射的電子躍遷2022/12/19LED:LightEmittingDiode的簡(jiǎn)稱,即2藍(lán)寶石產(chǎn)品介紹2022/12/19藍(lán)寶石產(chǎn)品介紹2022/12/163PSS藍(lán)寶石襯底圖片2022/12/19PSS藍(lán)寶石襯底圖片2022/12/164主要產(chǎn)品圖像展示7*910*2312*13圖片解析1、尺寸大小不同2、圖形不同光刻版的選擇光刻版的選擇1023多一層互補(bǔ)SIO22022/12/19主要產(chǎn)品圖像展示7*910*2312*13圖片解析1、尺寸大5芯片結(jié)構(gòu)N電極P電極溝槽ITO銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜擴(kuò)流層上:SIO2下:N-GaNP-GaNSIO2圈ITO圈互補(bǔ)SIO2層SI02氧化硅SIO2ITO銦錫氧化物ITOGaN緩沖層MQW量子阱AlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SI02互補(bǔ)SIO2層俯視圖一俯視圖二切面圖三2022/12/19芯片結(jié)構(gòu)N電極P電極溝槽ITO銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜擴(kuò)流67*9制程工藝流程外延片清洗去膠、清洗去膠、清洗SiO2沉積下游封裝外延片清洗ITO蒸鍍ITO光刻(甩膠、曝光、顯影)ITO腐蝕ITO合金N光刻(甩膠、曝光、顯影)ICP刻蝕SiO2腐蝕P/N電極蒸鍍金屬剝離COW測(cè)試研磨(減薄、拋光)劃片、裂片點(diǎn)測(cè)中游成品SiO2光刻(甩膠、曝光、顯影)手選2022/12/197*9制程工藝流程外延片清洗去膠、清洗去膠、清洗SiO2沉積7藍(lán)寶石基板Al2O3(430um)公司采用的外延襯底片分2種:平面襯底、PSS襯底

外延片的區(qū)別方式:平面外延片目測(cè)比較透,PSS目測(cè)顏色偏深

平面外延片鏡檢下無圖形,PSS于500倍下有圖形

平面外延片號(hào)后綴-BF,PSS的后綴-PF1、外延片的認(rèn)識(shí)PSS外延片500倍正常表面平面外延片500倍正常表面藍(lán)寶石目測(cè)體2022/12/19藍(lán)寶石基板Al2O3(430um)公司采用的外延襯底片分281、外延片清洗Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQW-發(fā)光層AlGaN應(yīng)力釋反晶格層(防止高溫應(yīng)力損壞)P-GaNGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN設(shè)備:清洗機(jī)臺(tái)甩干機(jī)超聲器工藝:丙酮超聲5min,無水乙醇超聲2min,沖DI水,BOE泡5min,沖水甩干目的:雜質(zhì)會(huì)影響光刻及鍍膜等工藝的質(zhì)量,導(dǎo)致顯影不良或接觸不牢。2022/12/191、外延片清洗Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN92、ITO蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITO銦錫氧化物InGaNMQW p-GaN(Mg)0.3mp-AlGaN(Mg)0.02-0.15mGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITO設(shè)備:富臨蒸發(fā)臺(tái)工藝:真空度:3.0e-6Torr,溫度310℃,005程序,蒸鍍時(shí)每個(gè)行星盤搭蒸1片BK7測(cè)試參數(shù):BK7玻璃T%>90%,方塊RS<10歐姆2022/12/192、ITO蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN103、ITO光刻-甩膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOInGaNMQW p-GaN(Mg)0.3mp-AlGaN(Mg)0.02-0.15mGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN光刻膠設(shè)備:甩膠機(jī)烘箱工藝:手動(dòng)甩膠:正膠、前烘100℃20min自動(dòng)甩膠:粘膠劑、正膠、前烘100℃20min注意項(xiàng):1、光刻需注意甩膠時(shí)外延片與甩膠頭之間不能偏移太多,否則會(huì)導(dǎo)致光刻膠甩不均勻,直接影響曝光顯影;2、前烘溫度時(shí)間一定要控制好,不能變化,否則會(huì)導(dǎo)致光刻膠太軟或太硬,影響曝光顯影;3、對(duì)版容易出現(xiàn)失誤,導(dǎo)致對(duì)偏、破膠、顯影不干凈等不良現(xiàn)象,所以對(duì)版后需要進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn);4、顯影液溫度和更換頻率也會(huì)影響顯影,故亦需進(jìn)行監(jiān)控……光刻膠ITO2022/12/193、ITO光刻-甩膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-113.2ITO光刻-曝光Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN光刻膠ITO光刻膠光刻膠(感光膠體)設(shè)備:尼康曝光機(jī)25s、ABM曝光機(jī)15s工藝:手動(dòng)曝光:光刻版:LP-0709A-2E自動(dòng)曝光:光刻版:LP-LBS-0709C-2A-1010,堅(jiān)膜110℃10min2022/12/193.2ITO光刻-曝光Al2O3(430um)GaN緩沖層123.3ITO光刻-顯影Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN工藝:90s,每次只顯25片ITO光刻膠光刻膠2022/12/193.3ITO光刻-顯影Al2O3(430um)GaN緩沖層134、ITO腐蝕Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN工藝:腐蝕前過氧100s,浸泡稀釋王水前放置5min再泡12分鐘(王水配比:HCl:HNO3:H2O=2:1:2)過氧目的:原理是氧等離子和光刻膠反應(yīng)生成氣態(tài)的CO2和H2O2,便于后面工序去除光刻膠。(光刻膠在顯影后會(huì)留下一層底膜,這層底膜粘在金屬上會(huì)影響腐蝕的均勻性,有時(shí)甚至有底膜的區(qū)域很難腐蝕動(dòng)。)ITO光刻膠光刻膠ITOITO2022/12/194、ITO腐蝕Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN144.2ITO去膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN工藝:85度去膠液①泡10min,80度去膠液②泡10min,沖水,甩干,過氧120sITOITOGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITO2022/12/194.2ITO去膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-G155、ITO合金Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN光刻膠設(shè)備:聚智合金退火爐P001上管工藝:560度合金20min(543/550/576)N2流量開(同ITOBK7玻璃一起合金)注意項(xiàng):合金操作時(shí)不能用橡膠手套,防止因溫度過高使橡膠手套熔化而污染;合金時(shí)合金爐內(nèi)測(cè)溫為550℃,氧氣和氮?dú)饬髁渴欠穹弦螅≒V值是否達(dá)到SV值)。ITOITO2022/12/195、ITO合金Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN16Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN設(shè)備:甩膠機(jī)工藝參數(shù):正膠P5程序1000轉(zhuǎn)/分10秒、3500轉(zhuǎn)/分20秒ITO6、N區(qū)光刻—甩膠光刻膠光刻膠GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOITO光刻膠光刻膠2022/12/19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGa17Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN設(shè)備:ABM曝光機(jī)工藝參數(shù):手動(dòng)曝光:前烘100℃20分,光刻版LP-0709A-1A,曝光17s,不堅(jiān)膜,整片甩干自動(dòng)曝光:光刻版LP-LBS-0709C-1A-1010,堅(jiān)膜110℃10min測(cè)試:測(cè)前三片膠厚的中心點(diǎn),膠厚度2.9±0.3um注意項(xiàng):刻蝕應(yīng)該也會(huì)對(duì)膠有損傷,所以膠的厚度要大于刻蝕厚度ITO6.2N區(qū)光刻—曝光、顯影光刻膠光刻膠GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOITO光刻膠2022/12/19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGa18Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7、ICP刻蝕干法蝕刻:利用射頻電源使反應(yīng)氣體生成高德活性電子和離子,對(duì)規(guī)襯底實(shí)施轟擊,以選擇性的去處需要去除的部位。濕法蝕刻:使用特定的溶液與薄膜間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),腐蝕掉未貼有光刻膠的部位。MQWAlGaNP-GaNITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:愛發(fā)科ICP、牛津ICP干蝕刻工藝:GaNETCH-TS程序光刻膠ITOITO光刻膠2022/12/19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7、19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7.2ICP刻蝕-去膠MQWAlGaNP-GaNGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN工藝:85度去膠液①泡10min,80度去膠液②泡10min,沖水,甩干,過氧120s測(cè)試:取三片中心點(diǎn)測(cè)GaN深度,刻蝕深度:11000±2000埃ITOITOITOAl2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7.208、SIO2沉積SI02Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNSIO2SIO2SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:PEVCD工藝:260℃,TS-SIO2-100712,沉積時(shí)每RUN放一硅片測(cè)試:SIO2厚度標(biāo)準(zhǔn):1100±200埃注意事項(xiàng):生長(zhǎng)前確保晶片上無水跡及其他污染,操作時(shí)不能戴乳膠手套或一次性手套,防止由于溫度過高使上述手套熔化而污染晶片……注意清洗爐次和維護(hù)保養(yǎng)。2022/12/198、SIO2沉積SI02Al2O3(430um)GaN緩沖層218.2SIO2光刻–甩膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠光刻膠設(shè)備:甩膠機(jī)工藝參數(shù):正膠前烘100℃20mSI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI02SI022022/12/198.2SIO2光刻–甩膠Al2O3(430um)GaN緩228.3SIO2光刻–曝光光刻膠光刻膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠SI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:曝光機(jī)工藝參數(shù):曝光15s2022/12/198.3SIO2光刻–曝光光刻膠光刻膠Al2O3(430u238.4SIO2光刻–曝光、顯影Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠設(shè)備:曝光機(jī)工藝參數(shù):曝光15sSI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI022022/12/198.4SIO2光刻–曝光、顯影Al2O3(430um)G248.5SIO2光刻–腐蝕設(shè)備:清洗機(jī)臺(tái)工藝參數(shù):浸泡BOE60s沖水甩干Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI02SI022022/12/198.5SIO2光刻–腐蝕設(shè)備:清洗機(jī)臺(tái)Al2O3(430259、金屬蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2SIO2光刻膠Cr-Pt-AuCr:200A(鉻)Pt:1500A(鉑)Au:10000A(金)設(shè)備:蒸發(fā)臺(tái)工藝:真空度4.0e-4Pa,冷蒸;程序名:TS-Cr-Pt-Au(Cr:200,Pt:1500,Au:10000A)SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02光刻膠SI02Cr/Pt/AuCr-Pt-AuCr-Pt-Au2022/12/199、金屬蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn2610、金屬剝離設(shè)備:清洗機(jī)工藝參數(shù):丙酮超聲3min,晾干后藍(lán)膜拉,85度去膠液①泡10min,80度去膠液②泡10min,沖水,甩干,過氧10minAl2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO2光刻膠Cr-Pt-AuSI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02光刻膠SI022022/12/1910、金屬剝離設(shè)備:清洗機(jī)Al2O3(430um)GaN緩沖2711、去膠、清洗設(shè)備:清洗機(jī)工藝:測(cè)試:每爐測(cè)3片中心點(diǎn)厚度,厚度標(biāo)準(zhǔn):9500±1000埃)SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SI02Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO2Cr-Pt-Au2022/12/1911、去膠、清洗設(shè)備:清洗機(jī)SI02SIO2ITOITOGa2812、前制程點(diǎn)測(cè)

前制程點(diǎn)測(cè)分兩步進(jìn)行:不加ESD測(cè)試名稱縮寫:COW:ChipOnWafer(前制程完成的晶片)

ESD:Electro-Staticdischarge(靜電)

HBM:HumanBodyModel(人體電放電模式)

目的:COW抽測(cè)后良率判定

注意項(xiàng):靜電箱校驗(yàn)及ESD確認(rèn),規(guī)格名稱的選擇,機(jī)臺(tái)點(diǎn)檢及20點(diǎn)校驗(yàn),探針使用壽命30萬次及針痕確認(rèn)加ESD測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目VF1VF2IRLOP1WLD1測(cè)試參數(shù)10UA20ma-10v20ma20ma測(cè)試項(xiàng)目IR逐步加HBMESD測(cè)試參數(shù)-10v0v、500v、1000v、1500v、2000v2022/12/1912、前制程點(diǎn)測(cè)

前制程點(diǎn)測(cè)分兩步進(jìn)行:不加ESD測(cè)試名稱縮2913、打線測(cè)試SOP:C3-55-232《藍(lán)寶石手動(dòng)金絲壓焊機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書》

設(shè)備:手動(dòng)金絲壓焊機(jī)

金線:20um

位置點(diǎn):P/P電極(圖示見右1)

打線方式:每5片測(cè)試1片,每片測(cè)試9點(diǎn),參考邊朝下(見2)

判定標(biāo)準(zhǔn):拉力值≥3g,不可有打不粘、假焊及掉電極。

若有1片不良,則整批都需做打線測(cè)試。

注意項(xiàng):拉力器鎢絲垂直向上緩慢勾住B點(diǎn)位置

打線完后需在顯微鏡下確認(rèn)各焊點(diǎn)情況未拔絲已拔絲2022/12/1913、打線測(cè)試SOP:C3-55-232《藍(lán)寶石手動(dòng)金絲壓焊3013、研磨--減薄GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO2145ASI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN蠟紙厚度25um設(shè)備:減薄機(jī)SOP:《剪薄機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書-藍(lán)寶石》C3-55-212注意項(xiàng):減薄程序及機(jī)臺(tái)點(diǎn)檢表,油石、砂輪、減薄液,水泵有無正常噴水程序名稱使用權(quán)限說明DUMMY.han設(shè)備供應(yīng)商設(shè)備調(diào)試TS0709.han生產(chǎn)7*9/12*13芯片使用TS0709.han生產(chǎn)1023芯片使用GONGCHEGN.han研發(fā)工程實(shí)驗(yàn)使用2022/12/1913、研磨--減薄GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAl3113.2研磨----拋光GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO286ASI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:拋光機(jī)SOP:《研磨機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書-藍(lán)寶石》C3-55-213注意項(xiàng):研磨程序及研磨時(shí)間確認(rèn)、研磨液位確認(rèn)2022/12/1913.2研磨----拋光GaN緩沖層n-GaNn-GaNM3214、劃片SI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN深度:31±2um寬度:9-10um背面因經(jīng)過研磨,所以劃痕明顯設(shè)備:劃片機(jī)注意項(xiàng):機(jī)臺(tái)點(diǎn)檢表及程序確認(rèn)、X/Y軸劃深校驗(yàn)、切割機(jī)濾芯更換周期2022/12/1914、劃片SI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層M3314.2裂片SI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN溝槽中是否有SIO2,須看下光刻板深度:31±2um寬度:9-10um劈刀設(shè)備:裂片機(jī)工藝:機(jī)臺(tái)點(diǎn)檢表,產(chǎn)品裂偏及雙胞確認(rèn)。2022/12/1914.2裂片SI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖34與COW測(cè)試不同點(diǎn):1、大圓片:不加ESD、1/100抽測(cè),需打印Mapping圖2、分選片:1000vESD、全測(cè)注意項(xiàng):1、收光器的選擇:顯微鏡、積分球2、過濾網(wǎng)的選擇:ST在10-25之間,15為最佳3、規(guī)格名稱的選擇:4、靜電箱開啟、ESD的選擇5、擦針:音樂響起,擦針同時(shí)需確認(rèn)針痕位置及大小6、換針;30萬15、后制程測(cè)試2022/12/19與COW測(cè)試不同點(diǎn):15、后制程測(cè)試2022/12/1635AOI(AutomaticOpticInspection)的全稱是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè),是基于光學(xué)原理來對(duì)焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備。AOI是近幾年才興起的一種新型測(cè)試技術(shù),但發(fā)展迅速,目前很多廠家都推出了AOI測(cè)試設(shè)備。當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí),機(jī)器通過攝像頭自動(dòng)掃描PCB,采集圖像,測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較,經(jīng)過圖像處理,檢查出PCB上缺陷,并通過顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來,供維修人員修整。通俗的講,對(duì)大圓片外觀進(jìn)行分類,減少手選的工作量,減少方片的重排率,提高工作效率。注意項(xiàng):條形碼,良率確認(rèn),Mapping中T字和光刻點(diǎn)是否正確。。。。16、AOI2022/12/19AOI(AutomaticOpticInspection36隨著LED技術(shù)的不斷提高,其應(yīng)用范圍越來越廣,人們對(duì)LED的質(zhì)量要求也越來越高。當(dāng)LED作為陣列顯示或顯示屏器件時(shí),由于人眼對(duì)于顏色波長(zhǎng)和亮度的敏感性,使用沒有分選過的LED就會(huì)產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象,影響人們的視覺效果。因此對(duì)LED的主波長(zhǎng)、發(fā)光強(qiáng)度、光通亮、色溫、工作電壓、反向擊穿電壓等幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行測(cè)試與分選變的尤為重要。分選方式:1.將劃片后的晶圓按照點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類2、重排注意項(xiàng):Mapping圖像檢查,是否經(jīng)過AOI,產(chǎn)品排列對(duì)點(diǎn)檢查,頂針及吸嘴等15、自動(dòng)分選藍(lán)膜吸嘴頂針芯片制造完成成品芯片2022/12/19隨著LED技術(shù)的不斷提高,其應(yīng)用范圍越來越廣,人372022/12/192022/12/1638數(shù)碼管

(Display)大功率

(HighPowerLed)貼片

(SMD)食人魚

(P4)普通LED

(P2)下游成品2022/12/19數(shù)碼管

(Display)大功率

(HighPowerL39分享完畢,謝謝各位!2022/12/19分享完畢,謝謝各位!2022/12/1640藍(lán)寶石工藝制程培訓(xùn)資料2022/12/19藍(lán)寶石工藝制程培訓(xùn)資料2022/12/1641LED:LightEmittingDiode的簡(jiǎn)稱,即發(fā)光二極管,是一種將電轉(zhuǎn)化為可見光的物質(zhì),其核心是PN結(jié),當(dāng)P區(qū)的空穴和N區(qū)的電子復(fù)合,將多余的電勢(shì)能以輻射光子的形式釋放出來。LED芯片分二元,三元,四元芯片的主要是看:所用的材料里含幾種元素

兩個(gè)元素,稱二元片(GaP磷化鎵),三個(gè)元素稱三元片(GaAlAs鎵鋁砷),四個(gè)元素稱四元片(InGaAsP磷化鋁銦鎵),現(xiàn)目前LED主要使用四元片

半導(dǎo)體介紹:P型空穴N型電子PN結(jié)厚度約為10-7m

E=通電后,電子、空穴復(fù)合發(fā)光λ跟材料有關(guān)系能帶工程,大原子結(jié)合能帶小如InSn、GaP、GaAs小原子結(jié)合能帶大如GaN、AlGaN+一載流子PN++++一一一一

hγ=h——c供體硅光發(fā)射的電子躍遷2022/12/19LED:LightEmittingDiode的簡(jiǎn)稱,即42藍(lán)寶石產(chǎn)品介紹2022/12/19藍(lán)寶石產(chǎn)品介紹2022/12/1643PSS藍(lán)寶石襯底圖片2022/12/19PSS藍(lán)寶石襯底圖片2022/12/1644主要產(chǎn)品圖像展示7*910*2312*13圖片解析1、尺寸大小不同2、圖形不同光刻版的選擇光刻版的選擇1023多一層互補(bǔ)SIO22022/12/19主要產(chǎn)品圖像展示7*910*2312*13圖片解析1、尺寸大45芯片結(jié)構(gòu)N電極P電極溝槽ITO銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜擴(kuò)流層上:SIO2下:N-GaNP-GaNSIO2圈ITO圈互補(bǔ)SIO2層SI02氧化硅SIO2ITO銦錫氧化物ITOGaN緩沖層MQW量子阱AlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SI02互補(bǔ)SIO2層俯視圖一俯視圖二切面圖三2022/12/19芯片結(jié)構(gòu)N電極P電極溝槽ITO銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜擴(kuò)流467*9制程工藝流程外延片清洗去膠、清洗去膠、清洗SiO2沉積下游封裝外延片清洗ITO蒸鍍ITO光刻(甩膠、曝光、顯影)ITO腐蝕ITO合金N光刻(甩膠、曝光、顯影)ICP刻蝕SiO2腐蝕P/N電極蒸鍍金屬剝離COW測(cè)試研磨(減薄、拋光)劃片、裂片點(diǎn)測(cè)中游成品SiO2光刻(甩膠、曝光、顯影)手選2022/12/197*9制程工藝流程外延片清洗去膠、清洗去膠、清洗SiO2沉積47藍(lán)寶石基板Al2O3(430um)公司采用的外延襯底片分2種:平面襯底、PSS襯底

外延片的區(qū)別方式:平面外延片目測(cè)比較透,PSS目測(cè)顏色偏深

平面外延片鏡檢下無圖形,PSS于500倍下有圖形

平面外延片號(hào)后綴-BF,PSS的后綴-PF1、外延片的認(rèn)識(shí)PSS外延片500倍正常表面平面外延片500倍正常表面藍(lán)寶石目測(cè)體2022/12/19藍(lán)寶石基板Al2O3(430um)公司采用的外延襯底片分2481、外延片清洗Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQW-發(fā)光層AlGaN應(yīng)力釋反晶格層(防止高溫應(yīng)力損壞)P-GaNGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN設(shè)備:清洗機(jī)臺(tái)甩干機(jī)超聲器工藝:丙酮超聲5min,無水乙醇超聲2min,沖DI水,BOE泡5min,沖水甩干目的:雜質(zhì)會(huì)影響光刻及鍍膜等工藝的質(zhì)量,導(dǎo)致顯影不良或接觸不牢。2022/12/191、外延片清洗Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN492、ITO蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITO銦錫氧化物InGaNMQW p-GaN(Mg)0.3mp-AlGaN(Mg)0.02-0.15mGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITO設(shè)備:富臨蒸發(fā)臺(tái)工藝:真空度:3.0e-6Torr,溫度310℃,005程序,蒸鍍時(shí)每個(gè)行星盤搭蒸1片BK7測(cè)試參數(shù):BK7玻璃T%>90%,方塊RS<10歐姆2022/12/192、ITO蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN503、ITO光刻-甩膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOInGaNMQW p-GaN(Mg)0.3mp-AlGaN(Mg)0.02-0.15mGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN光刻膠設(shè)備:甩膠機(jī)烘箱工藝:手動(dòng)甩膠:正膠、前烘100℃20min自動(dòng)甩膠:粘膠劑、正膠、前烘100℃20min注意項(xiàng):1、光刻需注意甩膠時(shí)外延片與甩膠頭之間不能偏移太多,否則會(huì)導(dǎo)致光刻膠甩不均勻,直接影響曝光顯影;2、前烘溫度時(shí)間一定要控制好,不能變化,否則會(huì)導(dǎo)致光刻膠太軟或太硬,影響曝光顯影;3、對(duì)版容易出現(xiàn)失誤,導(dǎo)致對(duì)偏、破膠、顯影不干凈等不良現(xiàn)象,所以對(duì)版后需要進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn);4、顯影液溫度和更換頻率也會(huì)影響顯影,故亦需進(jìn)行監(jiān)控……光刻膠ITO2022/12/193、ITO光刻-甩膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-513.2ITO光刻-曝光Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN光刻膠ITO光刻膠光刻膠(感光膠體)設(shè)備:尼康曝光機(jī)25s、ABM曝光機(jī)15s工藝:手動(dòng)曝光:光刻版:LP-0709A-2E自動(dòng)曝光:光刻版:LP-LBS-0709C-2A-1010,堅(jiān)膜110℃10min2022/12/193.2ITO光刻-曝光Al2O3(430um)GaN緩沖層523.3ITO光刻-顯影Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN工藝:90s,每次只顯25片ITO光刻膠光刻膠2022/12/193.3ITO光刻-顯影Al2O3(430um)GaN緩沖層534、ITO腐蝕Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN工藝:腐蝕前過氧100s,浸泡稀釋王水前放置5min再泡12分鐘(王水配比:HCl:HNO3:H2O=2:1:2)過氧目的:原理是氧等離子和光刻膠反應(yīng)生成氣態(tài)的CO2和H2O2,便于后面工序去除光刻膠。(光刻膠在顯影后會(huì)留下一層底膜,這層底膜粘在金屬上會(huì)影響腐蝕的均勻性,有時(shí)甚至有底膜的區(qū)域很難腐蝕動(dòng)。)ITO光刻膠光刻膠ITOITO2022/12/194、ITO腐蝕Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN544.2ITO去膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN工藝:85度去膠液①泡10min,80度去膠液②泡10min,沖水,甩干,過氧120sITOITOGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITO2022/12/194.2ITO去膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-G555、ITO合金Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNGaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN光刻膠設(shè)備:聚智合金退火爐P001上管工藝:560度合金20min(543/550/576)N2流量開(同ITOBK7玻璃一起合金)注意項(xiàng):合金操作時(shí)不能用橡膠手套,防止因溫度過高使橡膠手套熔化而污染;合金時(shí)合金爐內(nèi)測(cè)溫為550℃,氧氣和氮?dú)饬髁渴欠穹弦螅≒V值是否達(dá)到SV值)。ITOITO2022/12/195、ITO合金Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaN56Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN設(shè)備:甩膠機(jī)工藝參數(shù):正膠P5程序1000轉(zhuǎn)/分10秒、3500轉(zhuǎn)/分20秒ITO6、N區(qū)光刻—甩膠光刻膠光刻膠GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOITO光刻膠光刻膠2022/12/19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGa57Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaN設(shè)備:ABM曝光機(jī)工藝參數(shù):手動(dòng)曝光:前烘100℃20分,光刻版LP-0709A-1A,曝光17s,不堅(jiān)膜,整片甩干自動(dòng)曝光:光刻版LP-LBS-0709C-1A-1010,堅(jiān)膜110℃10min測(cè)試:測(cè)前三片膠厚的中心點(diǎn),膠厚度2.9±0.3um注意項(xiàng):刻蝕應(yīng)該也會(huì)對(duì)膠有損傷,所以膠的厚度要大于刻蝕厚度ITO6.2N區(qū)光刻—曝光、顯影光刻膠光刻膠GaN緩沖層n-GaNMQWAlGaNP-GaNITOITO光刻膠2022/12/19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNMQWAlGa58Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7、ICP刻蝕干法蝕刻:利用射頻電源使反應(yīng)氣體生成高德活性電子和離子,對(duì)規(guī)襯底實(shí)施轟擊,以選擇性的去處需要去除的部位。濕法蝕刻:使用特定的溶液與薄膜間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),腐蝕掉未貼有光刻膠的部位。MQWAlGaNP-GaNITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:愛發(fā)科ICP、牛津ICP干蝕刻工藝:GaNETCH-TS程序光刻膠ITOITO光刻膠2022/12/19Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7、59Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7.2ICP刻蝕-去膠MQWAlGaNP-GaNGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN工藝:85度去膠液①泡10min,80度去膠液②泡10min,沖水,甩干,過氧120s測(cè)試:取三片中心點(diǎn)測(cè)GaN深度,刻蝕深度:11000±2000埃ITOITOITOAl2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaN7.608、SIO2沉積SI02Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNSIO2SIO2SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:PEVCD工藝:260℃,TS-SIO2-100712,沉積時(shí)每RUN放一硅片測(cè)試:SIO2厚度標(biāo)準(zhǔn):1100±200埃注意事項(xiàng):生長(zhǎng)前確保晶片上無水跡及其他污染,操作時(shí)不能戴乳膠手套或一次性手套,防止由于溫度過高使上述手套熔化而污染晶片……注意清洗爐次和維護(hù)保養(yǎng)。2022/12/198、SIO2沉積SI02Al2O3(430um)GaN緩沖層618.2SIO2光刻–甩膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠光刻膠設(shè)備:甩膠機(jī)工藝參數(shù):正膠前烘100℃20mSI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI02SI022022/12/198.2SIO2光刻–甩膠Al2O3(430um)GaN緩628.3SIO2光刻–曝光光刻膠光刻膠Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠SI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN設(shè)備:曝光機(jī)工藝參數(shù):曝光15s2022/12/198.3SIO2光刻–曝光光刻膠光刻膠Al2O3(430u638.4SIO2光刻–曝光、顯影Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠設(shè)備:曝光機(jī)工藝參數(shù):曝光15sSI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI022022/12/198.4SIO2光刻–曝光、顯影Al2O3(430um)G648.5SIO2光刻–腐蝕設(shè)備:清洗機(jī)臺(tái)工藝參數(shù):浸泡BOE60s沖水甩干Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWSIO2AlGaNP-GaNITOSIO2光刻膠SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SIO2SI02SI022022/12/198.5SIO2光刻–腐蝕設(shè)備:清洗機(jī)臺(tái)Al2O3(430659、金屬蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2SIO2光刻膠Cr-Pt-AuCr:200A(鉻)Pt:1500A(鉑)Au:10000A(金)設(shè)備:蒸發(fā)臺(tái)工藝:真空度4.0e-4Pa,冷蒸;程序名:TS-Cr-Pt-Au(Cr:200,Pt:1500,Au:10000A)SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02光刻膠SI02Cr/Pt/AuCr-Pt-AuCr-Pt-Au2022/12/199、金屬蒸鍍Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn6610、金屬剝離設(shè)備:清洗機(jī)工藝參數(shù):丙酮超聲3min,晾干后藍(lán)膜拉,85度去膠液①泡10min,80度去膠液②泡10min,沖水,甩干,過氧10minAl2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO2光刻膠Cr-Pt-AuSI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02光刻膠SI022022/12/1910、金屬剝離設(shè)備:清洗機(jī)Al2O3(430um)GaN緩沖6711、去膠、清洗設(shè)備:清洗機(jī)工藝:測(cè)試:每爐測(cè)3片中心點(diǎn)厚度,厚度標(biāo)準(zhǔn):9500±1000埃)SI02SIO2ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaNSI02SI02Al2O3(430um)GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO2Cr-Pt-Au2022/12/1911、去膠、清洗設(shè)備:清洗機(jī)SI02SIO2ITOITOGa6812、前制程點(diǎn)測(cè)

前制程點(diǎn)測(cè)分兩步進(jìn)行:不加ESD測(cè)試名稱縮寫:COW:ChipOnWafer(前制程完成的晶片)

ESD:Electro-Staticdischarge(靜電)

HBM:HumanBodyModel(人體電放電模式)

目的:COW抽測(cè)后良率判定

注意項(xiàng):靜電箱校驗(yàn)及ESD確認(rèn),規(guī)格名稱的選擇,機(jī)臺(tái)點(diǎn)檢及20點(diǎn)校驗(yàn),探針使用壽命30萬次及針痕確認(rèn)加ESD測(cè)試測(cè)試項(xiàng)目VF1VF2IRLOP1WLD1測(cè)試參數(shù)10UA20ma-10v20ma20ma測(cè)試項(xiàng)目IR逐步加HBMESD測(cè)試參數(shù)-10v0v、500v、1000v、1500v、2000v2022/12/1912、前制程點(diǎn)測(cè)

前制程點(diǎn)測(cè)分兩步進(jìn)行:不加ESD測(cè)試名稱縮6913、打線測(cè)試SOP:C3-55-232《藍(lán)寶石手動(dòng)金絲壓焊機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書》

設(shè)備:手動(dòng)金絲壓焊機(jī)

金線:20um

位置點(diǎn):P/P電極(圖示見右1)

打線方式:每5片測(cè)試1片,每片測(cè)試9點(diǎn),參考邊朝下(見2)

判定標(biāo)準(zhǔn):拉力值≥3g,不可有打不粘、假焊及掉電極。

若有1片不良,則整批都需做打線測(cè)試。

注意項(xiàng):拉力器鎢絲垂直向上緩慢勾住B點(diǎn)位置

打線完后需在顯微鏡下確認(rèn)各焊點(diǎn)情況未拔絲已拔絲2022/12/1913、打線測(cè)試SOP:C3-55-232《藍(lán)寶石手動(dòng)金絲壓焊7013、研磨--減薄GaN緩沖層n-GaNn-GaNMQWAlGaNP-GaNITOSIO2Cr-Pt-AuSIO2145ASI02SIO2SI02ITOITOGaN緩沖層MQWAlGaNP-GaNn-GaNn-GaN蠟紙厚度25um設(shè)備:減薄機(jī)SOP:《剪薄機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書-藍(lán)寶石》C3-55-212注意項(xiàng):減薄程序及機(jī)臺(tái)點(diǎn)檢表,油石、砂輪、減薄液,水泵有無正常噴水程序名稱使用權(quán)限說明DUMMY.han設(shè)備供應(yīng)商設(shè)備調(diào)試TS0709.han生產(chǎn)7*9/12*13芯片使用TS0709.han生產(chǎn)1023芯片使用GONGCHEGN.han

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