一. 上游設(shè)備
制作流程:原材料—單晶棒—單晶片—圖形化襯底PSS—外延片
首要設(shè)備:MOCVD,
ICP刻蝕機(jī), 光刻機(jī), PECVD
上游外延成長(zhǎng),因?yàn)橥庋幽記Q議了結(jié)尾LED光源的功能與質(zhì)量,是LED出產(chǎn)流程的中心,用于外延片成長(zhǎng)的MOCVD也因其技能難度高、技能雜亂變成這些年*受注目,全球商場(chǎng)獨(dú)占*嚴(yán)峻的設(shè)備。因而,該設(shè)備的國產(chǎn)化遭到了國內(nèi)工業(yè)界的熱捧,一些公司和研討機(jī)構(gòu)也啟動(dòng)了MOCVD的研制,但何時(shí)能完成工業(yè)運(yùn)用仍是個(gè)未知數(shù)。
此外,隨同LED外延技能的不斷創(chuàng)新,特別是藍(lán)寶石襯底(PPS)加工技能的廣泛運(yùn)用,藍(lán)寶石襯底刻蝕設(shè)備也逐步變成LED外延片制作技能中心要害技能設(shè)備之一,其技能水平直接影響到成膜功能,越來越遭到工業(yè)界的重視。作為國內(nèi)半導(dǎo)體配備業(yè)的新星,北方微電子憑借多年從事半導(dǎo)體、太陽能**設(shè)備制作的技能優(yōu)勢(shì),為LED出產(chǎn)范疇的刻蝕運(yùn)用專門開發(fā)了ELEDETM330ICP刻蝕設(shè)備,并已成功完成了PSS襯底刻蝕在大出產(chǎn)線上的運(yùn)用,這能夠稱得上是LED出產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化范疇的打破,必然對(duì)LED設(shè)備國產(chǎn)化起到推進(jìn)和帶頭作用。
二. 中游芯片制作設(shè)備
中游芯片制作用于依據(jù)LED的功能需要進(jìn)行器材布局和技能描繪。
制作流程:金屬蒸鍍—光刻—電極制作(熱處理、刻蝕)芯片切開—測(cè)驗(yàn)分選
首要設(shè)備:ICP刻蝕機(jī),光刻機(jī),蒸騰臺(tái),濺射臺(tái),激光劃片機(jī)
1.刻蝕技能及設(shè)備
刻蝕技能在中游芯片制作范疇有著廣泛的運(yùn)用(見表2),而跟著圖形化襯底技能被越來越多的LED公司認(rèn)可,對(duì)圖形化襯底的刻蝕需要也使ICP刻蝕機(jī)在整個(gè)LED工業(yè)鏈中的比重大幅度晉升。更大產(chǎn)能、更高功能的ICP刻蝕機(jī)變成LED干流公司的需要方針,在產(chǎn)能方面需求刻蝕機(jī)的單批處理才能到達(dá)每盤20片以上,機(jī)臺(tái)具有更高的利用率和全自動(dòng)Cassette to
Cassette的出產(chǎn)流程;因?yàn)閱闻幚頂?shù)量增大,片間和批次間的均勻性操控愈加嚴(yán)厲;此外,更長(zhǎng)的保護(hù)周期和快捷的人機(jī)交互操作界面也是面向大出產(chǎn)線設(shè)備必備的條件。而北方微電子所開發(fā)的ELEDETM330刻蝕機(jī),集成了多項(xiàng)先進(jìn)技能,用半導(dǎo)體刻蝕技能更為精準(zhǔn)的描繪需求來完成LED范疇更高功能的刻蝕技能,徹底滿意大出產(chǎn)線對(duì)干法刻蝕技能的上述需求。
2.光刻技能及設(shè)備
光刻技能是指在晶片上涂布光阻溶液,經(jīng)曝光后在晶片上構(gòu)成必定圖畫的技能。LED芯片出產(chǎn)中經(jīng)過光刻來完成在PSS技能中構(gòu)成刻蝕所需特定圖畫掩模以及在芯片制作中制備電極。LED光刻技能首要選用投影式光刻、觸摸式光刻和納米壓印三種技能。觸摸式光刻因?yàn)閮r(jià)錢低,是當(dāng)前運(yùn)用干流,但跟著PSS襯底遍及,圖形尺度精細(xì)化,投影式光刻逐步變成干流。納米壓印因?yàn)椴恍韫庾?,技能?jiǎn)略,歸納本錢較低,但因?yàn)橹貜?fù)性較差,還處于研制期間。
國內(nèi)LED出產(chǎn)用觸摸式光刻機(jī)首要依靠進(jìn)口,投影式光刻機(jī)多為二手半導(dǎo)體光刻機(jī)創(chuàng)新。而鑒于國內(nèi)光刻設(shè)備出產(chǎn)公司的技能根底和在創(chuàng)新事務(wù)中獲得的經(jīng)歷堆集,信任假以時(shí)日開發(fā)出國產(chǎn)的LED光刻設(shè)備的遠(yuǎn)景一片光亮。納米壓印是經(jīng)過模版熱壓的技能制備納米級(jí)圖形,在美國、臺(tái)灣等均有較深化的研討,工業(yè)化運(yùn)用還不老練,但仍存在較大的運(yùn)用潛力。
3.蒸鍍技能及設(shè)備
蒸鍍技能是指在晶片外表鍍上一層或多層ITO通明電極和Cr、Ni、Pt、Au等金屬,通常將晶片置于高溫真空下,將熔化的金屬蒸著在晶片上。LED芯片出產(chǎn)中選用蒸鍍技能在晶片上焊接電極并經(jīng)過蒸鍍金屬加大晶片的電流導(dǎo)電面積。
蒸鍍臺(tái)按能量來歷首要分為熱蒸鍍臺(tái)和電子束蒸鍍臺(tái),鑒于作為電極的金屬熔點(diǎn)高,金屬附著力需求較高,LED職業(yè)遍及運(yùn)用電子束蒸鍍機(jī)(Ebeam
Evaporator)。當(dāng)前國內(nèi)LED出產(chǎn)用蒸鍍臺(tái)當(dāng)前仍以進(jìn)口為主。國內(nèi)盡管已把握蒸鍍臺(tái)原理,并能自行制作實(shí)驗(yàn)室用蒸鍍臺(tái),但因?yàn)樽詣?dòng)化程度、技能重復(fù)性、均勻性等疑問,沒有進(jìn)入大出產(chǎn)線運(yùn)用。鑒于LED電極堆積用蒸鍍臺(tái)比較半導(dǎo)體PVD設(shè)備難度較低這一狀況,國內(nèi)具有半導(dǎo)體PVD設(shè)備開發(fā)經(jīng)歷的設(shè)備商,將有才能完成LED蒸鍍臺(tái)國產(chǎn)化。