LED芯片制造工艺基础培训电子教案
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LED芯片制程工艺培训
工艺：85度去胶液①泡10min，80度去胶液②泡10min，冲水，甩干，过氧120s
ITO ITO P-GaN AlGaN MQW
ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
5、ITO合金
设备：聚智合金退火炉 P001上管 工艺：560度合金20min（543/550/576）N2流量开（同ITO BK7玻璃一起合金）
2016年5月3日星期二
8.4 SIO2光刻 –曝光、显影
设备:曝光机 工艺参数：曝光15s
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW n-GaN n-GaN GaN缓冲层 SIO2
SIO2 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
SI02 SI02 ITO
SI02 n-GaN n-GaN GaN缓冲层
自动曝光：光刻版：LP-LBS-0709C-2A-1010 ，坚膜110 ℃ 10min
光刻胶 光刻胶（感光胶体） ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
3.3 ITO光刻-显影
光刻胶 ITO 光刻胶 P-GaN AlGaN MQW
ITO
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
7、ICP刻蚀
干法蚀刻：利用射频电源使反应气体生成高德活性电子和离子，对规衬底实施轰击，以选择性的去处需要去除的部位。 湿法蚀刻：使用特定的溶液与薄膜间进行化学反应，腐蚀掉未贴有光刻胶的部位。
ITO ITO P-GaN AlGaN MQW
ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
5、ITO合金
设备：聚智合金退火炉 P001上管 工艺：560度合金20min（543/550/576）N2流量开（同ITO BK7玻璃一起合金）
2016年5月3日星期二
8.4 SIO2光刻 –曝光、显影
设备:曝光机 工艺参数：曝光15s
光刻胶 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW n-GaN n-GaN GaN缓冲层 SIO2
SIO2 SIO2 ITO P-GaN AlGaN MQW
SI02 SI02 ITO
SI02 n-GaN n-GaN GaN缓冲层
自动曝光：光刻版：LP-LBS-0709C-2A-1010 ，坚膜110 ℃ 10min
光刻胶 光刻胶（感光胶体） ITO P-GaN AlGaN MQW
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
3.3 ITO光刻-显影
光刻胶 ITO 光刻胶 P-GaN AlGaN MQW
ITO
光刻胶 ITO P-GaN AlGaN MQW
n-GaN n-GaN GaN缓冲层 GaN缓冲层
Al2O3(430um)
2016年5月3日星期二
7、ICP刻蚀
干法蚀刻：利用射频电源使反应气体生成高德活性电子和离子，对规衬底实施轰击，以选择性的去处需要去除的部位。 湿法蚀刻：使用特定的溶液与薄膜间进行化学反应，腐蚀掉未贴有光刻胶的部位。
LED基础知识培训(芯片)
LED基础知识培训
二、外延片
外延片是指用外延工艺在衬底表面生长薄膜所生片的单晶硅片。一般外 延层厚度为2-20微米，作为衬底的单晶硅片厚度为610微米左右。 外延工艺：外延生长技术发展于20世纪50年代末60年代初，为了制造高 频大功率器件，需要减小集电极串联电阻。生长外延层有多种方法，但 采用最多的是气相外延工艺，常使用高频感应炉加热，衬底置于包有碳 化硅、玻璃态石墨或热分解石墨的高纯石墨加热体上，然后放进石英反 应器中，也可采用红外辐照加热。为了克服外延工艺中的某些缺点，外 延生长工艺已有很多新的进展：减压外延、低温外延、选择外延、抑制 外延和分子束外延等。外延生长可分为多种，按照衬底和外延层的化学 成分不同，可分为同质外延和异质外延；按照反应机理可分为利用化学 反应的外延生长和利用物理反应的外延生长；按生长过程中的相变方式 可分为气相外延、液相外延和固相外延等。
LED基础知识培训
三、LED外延片工艺流程如下：
衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测（光荧光、X射线） - 外延片 外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极（镀膜、退 火、刻蚀） - P型电极（镀膜、退火、刻蚀） - 划片 - 芯片分检、分 级 重点设备：金属有机物化学气相淀积（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，简称 MOCVD）， 1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项 制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、 真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体，是一种自动 化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备，主要用于 GaN（氮化镓）系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管 芯片的制造，也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。
LED芯片制造工艺基础培训讲课文档
Mesa侧壁残留
检测
ITO蚀刻液
第十四页，共26页。
去膜剂
综合站 黄光站 化学站 综合站 化学站
前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
3Mesa光刻
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
ITO工艺 6ITO蒸镀 7ITO光刻 8ITO蚀刻、去胶 9ITO熔合
P/N Pad工艺
SiO2工艺
ITO熔合炉
E-Gun蒸镀出来的ITO薄膜存在晶格缺陷，在N2气保护下进行高温退火处理，可 有效修复ITO薄膜中的晶格缺陷，消除内应力，改善膜的透光率与面阻值
综合站
6ITO蒸镀
14SiO2沉积
黄光站
3Mesa光刻
7ITO光刻
10 P/N Pad光刻
化学站 1去铟球
8ITO蚀刻、去胶 11Plasma清洗
综合站
4Mesa刻蚀
9ITO熔合
12 P/N Pad蒸镀
化学站 2外延清洗
5去胶、清洗
13金属剥离去胶
SiO2作用
1、制约传统LED取光效率的主要问题是出射角锥问题， SiO2膜的折射率介于空气与ITO之间，从而调大了 临界角（c=arcsin 1/n），这样能有更多的光从LED发光区照射出来（n空气=1、nSiO2≈1.5、nITO ≈2.0 ）。
注：以上制程适合部分版型，实际已制程单为准
综合站 黄光站 化学站 综合站 化学站
前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
ITO工艺
P/N Pad工艺
SiO2工艺
检测
为了确保ITO薄膜与外延片的充分接触，在镀膜前需要进行铟球剔除与一系列的清洗作业 （1）ITO蚀刻液去除铟球 （2）511具有极强的氧化性，能够有效去除外延表面的有机杂质与金属离子 （3）稀HCl外延表面去除金属离子
芯片制造基础知识学习教案
提升创新能力
加强研发团队建设，加大技术创新投入，提升芯 片设计水平和创新能力。
07
总结回顾与展望未来发展趋势
关键知识点总结回顾
芯片制造基本流程
包括晶圆制备、芯片设计、掩模制造、晶圆加工、测试与封装等关键步骤。
芯片制造工艺
涉及薄膜沉积、光刻、蚀刻、离子注入、金属化等核心技术。
芯片制造设备
包括光刻机、蚀刻机、薄膜沉积设备、离子注入机等关键设备的原理和使用方法。
蚀刻机
通过化学或物理方法去除硅片表面材料，形成所需结构的设备。
关键设备介绍及选型建议
• 薄膜沉积设备：用于在硅片表面沉积各种薄膜材料，如金 属、氧化物等。
关键设备介绍及选型建议
01
选型建议
02
03
04
根据生产工艺需求选择适当的 设备型号和配置。
考虑设备的性能、稳定性、可 靠性及维护成本等因素。
参考行业标准和最佳实践，选 择具有成熟应用案例和良好口
客户反馈处理 建立客户反馈机制，及时了解客户对 芯片质量的评价，针对问题进行改进。
持续改进方向和目标设定
提高良品率
通过优化工艺流程、改进设备性能等措施，降低 芯片制造过程中的缺陷率，提高良品率。
降低成本
通过精益生产、六西格玛等方法，降低芯片制造 成本，提高产品竞争力。
ABCD
缩短生产周期
优化生产计划和调度，提高生产效率，缩短芯片 制造周期。
显影
去除未曝光或已曝光部分的光刻胶，形成所需的图形 结构。
蚀刻技术与方法
干法蚀刻
利用等离子体中的活性基团与芯片表面材料发生化学反应进行蚀刻，具有高精 度、高选择性等优点。
湿法蚀刻
使用化学溶液对芯片表面进行蚀刻，通过控制溶液成分和蚀刻时间来实现对芯 片表面形貌的精确控制。
LED基础知识培训[2]
![LED基础知识培训[2]](https://img.taocdn.com/s1/m/4fbc500f65ce050877321378.png)
LED基础知识培训[2]
LED基础知识培训[2]
技术与管理
外延 技术要求较高；管理要求相对较低
重点：技术进步
芯片 管理要求较高；技术要求相对较低
重点：条件控制 SPC控制、6σ管理； 预防永远比补救重要！力争一次把事情做好！
LED基础知识培训[2]
质量管理的基本理念
好的产品是做出来的，不是检验出来的。 质量管理主要目的是及时向生产线反馈 信息，预防异常发生。 不仅要有好的工艺方案，而且要坚决 执行。
退火
P-GaN InGaN 多量子阱
n-GaN
GaN缓冲层
蓝宝石衬底
LED基础知识培训[2]
涂胶 光刻、显影 蒸镀金属薄膜 剥离
P-GaN InGaN 多量子阱
n-GaN
GaN缓冲层
蓝宝石衬底
LED基础知识培训[2]
生长SiO2钝化层 光刻 刻蚀SiO2，开电极窗口 去胶
P-GaN InGaN 多量子阱
PN
LED基础知识培训[2]
LED（light emitting diode）发光二极管
除了具有一般二极管的特性外，正向导通时能 发出各种波长（颜色）的光。
P
多量子阱 （MQW）
N
1、LED使用的都是化合物半导体材料 2、PN结之间插入多量子阱结构提高发光效率
3、LED发光波长主要由多量子阱组分决定
蓝宝石衬底
原材料：NH3、Ga源 载气：H2、N2
LED基础知识培训[2]
蓝光外延片剖面结构示意图
源物料:蓝宝石 衬底、NH3、 Ga源、In源、 Al源、Mg源、 SiH4、H2、 ♦N生2长量子阱时已经决定
LED发光颜色
♦LED亮度很大程度处决 于外延生长过程
LED基础知识培训[2]
技术与管理
外延 技术要求较高；管理要求相对较低
重点：技术进步
芯片 管理要求较高；技术要求相对较低
重点：条件控制 SPC控制、6σ管理； 预防永远比补救重要！力争一次把事情做好！
LED基础知识培训[2]
质量管理的基本理念
好的产品是做出来的，不是检验出来的。 质量管理主要目的是及时向生产线反馈 信息，预防异常发生。 不仅要有好的工艺方案，而且要坚决 执行。
退火
P-GaN InGaN 多量子阱
n-GaN
GaN缓冲层
蓝宝石衬底
LED基础知识培训[2]
涂胶 光刻、显影 蒸镀金属薄膜 剥离
P-GaN InGaN 多量子阱
n-GaN
GaN缓冲层
蓝宝石衬底
LED基础知识培训[2]
生长SiO2钝化层 光刻 刻蚀SiO2，开电极窗口 去胶
P-GaN InGaN 多量子阱
PN
LED基础知识培训[2]
LED（light emitting diode）发光二极管
除了具有一般二极管的特性外，正向导通时能 发出各种波长（颜色）的光。
P
多量子阱 （MQW）
N
1、LED使用的都是化合物半导体材料 2、PN结之间插入多量子阱结构提高发光效率
3、LED发光波长主要由多量子阱组分决定
蓝宝石衬底
原材料：NH3、Ga源 载气：H2、N2
LED基础知识培训[2]
蓝光外延片剖面结构示意图
源物料:蓝宝石 衬底、NH3、 Ga源、In源、 Al源、Mg源、 SiH4、H2、 ♦N生2长量子阱时已经决定
LED发光颜色
♦LED亮度很大程度处决 于外延生长过程
LED制程相关知识培训
四、固晶
4.5 固晶常见不良：
覆晶（双晶）
银胶过少
银胶过多
产线胶量控制： 单电极需要三面包胶，不小于1/5晶片高度，不高于1/3高度 双电极需要底部沾胶，不可有空洞，不高于2/3晶片高度 检验手法：1、外观如上述检验描述规范之内 2、固晶短烤后晶片推力大于80g
银胶过少
四、固晶
晶片沾胶
固晶偏移（歪斜）
＋
－
晶片固反
晶片固反
漏固
固晶固反判断：1、检查固晶方向与制规是否相同 2、晶片正极（圆形pad）是否对应PCB正极
五、焊线
5.1 焊线准备 5.1.1 电浆清洗（使用镂空料盒）：主要作用为电离子与板材表面部 分电解质进行反应，使金线更好的直接与板材接触。 5.1.2 金线准备 5.2 焊线作业注意事项 5.2.1 第一焊点位置，必须100%在电极范围内； 5.2.2 第二焊点位置（鱼尾），必须在焊线区域，不得超出胶体覆盖 区域 5.2.3 鱼尾大小（大于2.5倍线径，小于4倍线径） 5.2.4 线弧高度（小于晶片高度）
固晶胶的区分：按导电性分 导电胶：银胶，如本诺8280 不导电胶：绝缘胶（环氧型/硅胶型），如DT208、KER3000
4.导线：用来连接晶片电极与底板，使其相连 按照导线的材质进行区分： 金线、合金线、银线、镀钯铜线、铝线 我们公司主要使用的导线厂商有：贺利氏、佳博、伟创等
三、LED相关原物料
十一、包装
放位不正
料带刮伤
放位不正
静电粘料
静电粘料
产品破损
混料（颜色）
十一、包装
6.2 点胶准备：配胶
配胶需要将A胶、B胶、荧光粉按制规要求的比例进行混合，搅拌均匀，并将气泡 排除。 6.3 点胶注意事项： 6.3.1 未点支架需要放置在加热台上进行预热，防止支架内有湿气进入，影响品质； 6.3.2 支架摆放的方向：支架的方向对点胶的品质同样有影响，部分不对称的支架 必须保持方向一致； 6.3.3 点白光产品时应在点胶完成后的1小时内进烤，防止荧光粉沉淀影响测试参数； 6.3.4 点胶站湿度不得超过50%，防止硅胶吸湿。 6.4 点胶烘烤 6.3.5 点胶后的产品需进行烘烤，根据胶的种类不同，烘烤条件也不同
led的工艺培训教材
3）．解冻时间30min以上。解冻过程中不打开瓶装盖子，避免水珠掉 入，打开盖子之前必须将瓶子表面的水珠擦拭干净。
4）．搅拌：84-1LM与F1000瓶装胶水使用前要充分搅拌，使胶水充分混 合均匀。搅拌时按顺时针搅拌大约5-10分钟。 5） .换胶时间：84-1LM与F1000每使用8小时后必须换胶一次，HD20A/B胶水每使用4小时后必须换胶
6．抽真空时，汽泡抽不干净。 1.树脂及硬化剂预热过高。 2.硬化剂通常不预热。
7.使用同一批或同一罐之色剂后，其颜色却不同，制品中有点状现 象。 1.着色剂中有结晶状发生。 2.浓度不均，结晶沉降反致。 3.易结晶，使用前加热溶解后再使用。
8.扩散剂之异常发生不易分散，扩散剂在灯内沉降，以致有影子出 现。 1.加强搅拦。
必须加过滤网进行滤胶,作业过程中必须加盖. 4．铝船的清洗(封胶站必须对铝船每月进行一次大清洗). 5．手套改善 6．配胶容器必须每次配胶前进行切底清洗,吹干 7．抽真空机进气口加过滤网及周边环境必须进行清洁整顿.
2．深浅插/偏插 1．IQC必须对每批次来料的模条进行检验,确认合格后方可投产. 2．装模条时必须对模条进行全检,确认好模条卡点没有损坏方可上线作
5.环氧树脂
我司目前使用的环氧树脂有HD-3747A/B胶和胶800A
固晶胶 1）．保存：84-1LM与F1000刚请购回来的瓶装胶水放置冰箱中冷藏。
（-20℃保存六个月），一瓶胶水回温次数不可超过四次。HD-20A/B 胶保存条件：瓶装胶水在A/B没有胶混合前放常温下贮藏有效期为半 年。HD-20A/B使用前先按1：1比例进行混合充分搅拌，用小针筒分装 出来的胶量一次为整瓶胶量的四分之一左右，这样一瓶胶水就刚好回 温四次。小针筒分装出来的胶水用防静电袋抽真空包装。避免空气进 入里面。放入冰箱中0-5℃中保存，用小针筒分装出来的胶水使用期 限不可超过15天，超过15天必须上报主管以上人员，待工程人员评估 后方可作业。 2）．解冻方式：放常温中回温解冻。
第五章 LED芯片制造技术
ห้องสมุดไป่ตู้ 表5-1 不同颜色的发光二极管所使用的发光材料
发光颜色
普通红 高亮度红 超高亮红 超高亮红 普通绿、黄绿 高亮绿 超高亮绿 普通黄、橙 超高亮黄、橙 蓝 紫 白 红外 磷化镓 磷砷镓 (GaAsP) 镓铝砷(GaAlAs) 镓铟铝磷 磷化镓 （AlGaInP) （GaP）
使用材料
（GaP） 700 630 660
13、N/P电极光罩作业
14、N/P电极蒸镀&金属剥离
• 采用蒸镀机进行Pad蒸镀，把电极分三层， Cr﹨Pt﹨Au,厚度分别为200Ǻ、 300Ǻ 和 12000Ǻ。
N/P电极光照作业示意图
15、SiO2沉积
hc 1240 (nm) Eg Eg
• 利用等离子体增强化学气相淀积（PECVD） 设备进行SiO2沉积，用SiH4、N2O、O2等主 要气体在等离子状态下反应，工艺温度通 常是350℃，反应方程式为：
前段工艺的主要设备
• 黄光、匀胶机、加热板、曝光机、显影台、 金相显微镜、甩干机、台阶仪等；
• 清洗：有机清洗台、酸性清洗台、撕金机、 扫胶机、甩干机等； • 蒸镀：ICP（电感耦合等离子刻蚀机）、ITO 蒸镀机、合金炉管、Pad蒸镀机、PECVD （等离子增强化学气相淀积）、扫胶机等； • 测试：手动点测机、光谱仪等。
（1）去铟球清洗
去铟球清洗示意图
（1）去铟球清洗
• 由于外延片上关键尺寸的持续缩小，表面 在经受工艺之前必须是干净的，一旦外延 片表面被沾污，沾污物必须经过清洗而排 除。 • 从已经生长好的外延片过渡到芯片工艺时， 需要进行质量检测，在其上面点上9到11个 铟球，所以芯片工艺的第一步是去铟球清 洗，采用ITO（氧化铟锡）腐蚀液，在33℃ 水浴下清洗30分钟左右。
LED芯片制造的工艺流程PPT教学课件
二、LED芯片衬底材料的选用
• LED芯片首要考虑的问题：衬底材料的选用。 • 选择衬底依据：根据设备和LED器件的要求进行选择。
二、LED第芯16片页衬/共底6材5页料的选用
三种衬底材料
目前市面上一般有三种材料可作为衬底 • 蓝宝石（Al2O3） • 硅 (Si) • 碳化硅（SiC）
除了以上三种常用的衬底材料之外，还有GaAs、AlN、ZnO等材料。 下面分别介绍三种材料的特点
• 蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于
二、LED第芯22片页衬/共底6材5页料的选用
1、蓝宝石作为衬底存的一些问题
• （4）导热性能不是很好（在100℃约为25W/（m·K））。 为了克服以上困难，很多人试图将GaN光电器件直接生长在硅衬底上，从而改善导热和导电性能。
二、LED第芯23片页衬/共底6材5页料的选用
LED芯片制造的工艺流程 属LED上游产业 靠设备
第1页/共65页
引言
• LED是二极管，是半导体。 • 本节讨论的LED的制造=LED的芯片制造。 • LED的制造工艺和其它半导体器件的制造工艺有很多相同之处。 • 除个别设备外，多数半导体设备经过改进可以用于LED的制造。
第2页/共65页
引言
一ledled芯片制造设备芯片制造设备mocvd金属有机物化学气相淀积metalorganicchemicalvapordeposition一ledled芯片制造设备芯片制造设备一ledled芯片制造设备芯片制造设备一ledled芯片制造设备芯片制造设备一ledled芯片制造设备芯片制造设备一ledled芯片制造设备芯片制造设备第10页共65页6清洗机一ledled芯片制造设备芯片制造设备第11页共65页7划片机一ledled芯片制造设备芯片制造设备第12页共65页7划片机一ledled芯片制造设备芯片制造设备同一功能有不同型号设备选择第13页共65页8芯片分选机一ledled芯片制造设备芯片制造设备第14页共65页9led芯片的制造一ledled芯片制造设备芯片制造设备第15页共65页二led芯片衬底材料的选用二ledled芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用第16页共65页三种衬底材料目前市面上一般有三种材料可作为衬底碳化硅sic除了以上三种常用的衬底材料之外还有gaasalnzno等材料
LED芯片制造的工艺流程课件
长寿命
LED芯片的使用寿命长，可达到 数万小时，减少了更换灯具的频
率和维护成本。
多样化设计
LED芯片可以制作成各种形状和 大小，方便应用于各种照明场景，
满足不同的设计需求。
显示领域
高亮度
LED芯片能够产生高亮度，使得显示屏幕在强光下 也能清晰可见。
色彩鲜艳
LED芯片可以发出多种颜色的光，使得显示屏幕能 够呈现更加鲜艳和真实的色彩。
详细描述
封装与测试阶段包括将LED芯片粘贴到散热基板上，然后进行必要的焊接和引脚连接。最后进行性能 测试，如亮度、色温、稳定性等，以确保产品符合规格要求。这一阶段也是对前面工艺流程质量的最 终检验。
03
LED芯片制造的关键技术
MOCVD技术
MOCVD技术是制造LED芯片的核心技术之一，它通过将金属有机物和气 相化合物输送到反应室内，在衬底表面进行化学反应，形成所需的薄膜。
可靠性和稳定性。
改进封装工艺
02
通过改进封装工艺，降低封装成本，提高产品的质量和一致性。
强化测试环节
03
对外延片、芯片、封装品等各个阶段进行严格的质量检测和控
制，确保产品的性能和质量。
05
LED芯片制造的应用与前景
照明领域
节能环保
LED芯片具有高效节能和环保的 特点，能够替代传统照明灯具， 降低能源消耗和减少环境污染。
LED芯片的特点
LED芯片具有高效、节能、环保、寿命长等优点，广泛应用于照明、显示、指 示等领域。
LED芯片制造的重要性
推动产业发展
满足市场需求
LED芯片制造是LED产业的核心环节， 其技术水平和产能直接决定了整个 LED产业的发展水平。
随着人们对LED照明和显示需求的增 加，LED芯片制造能够满足市场对高 效、节能、环保照明产品的需求。
2024年芯片类培训教程
芯片类培训教程一、引言随着科技的飞速发展，芯片作为现代信息技术的核心，已经广泛应用于各个领域。
芯片产业在我国也得到了高度重视和快速发展。
为了满足市场对芯片人才的需求，芯片类培训教程应运而生。
本教程旨在为广大芯片行业从业者、学生及爱好者提供一个系统、全面的芯片知识学习平台，帮助学员掌握芯片设计、制造、测试和应用等方面的关键技术。
二、教程目标1.培养学员对芯片产业的认识，了解芯片在现代社会中的重要性。
2.使学员掌握芯片设计的基本原理和方法，具备一定的芯片设计能力。
3.使学员熟悉芯片制造工艺，了解芯片生产过程。
4.培养学员具备芯片测试和验证的能力，确保芯片产品的质量和性能。
5.帮助学员了解芯片在不同领域的应用，拓展职业发展空间。
三、教程内容1.芯片基础知识（1）半导体物理基础（2）半导体器件原理（3）集成电路设计方法（4）芯片制造工艺2.芯片设计（1）数字电路设计（2）模拟电路设计（3）混合信号电路设计（4）芯片封装与测试3.芯片制造（1）光刻技术（2）掺杂技术（3）薄膜沉积技术（4）刻蚀技术4.芯片测试与验证（1）芯片测试方法（2）芯片验证流程（3）故障分析与定位（4）可靠性测试5.芯片应用（1）计算机芯片（2）通信芯片（3）消费电子芯片（4）汽车电子芯片四、教学方法1.理论教学：通过讲解、案例分析等方式，使学员掌握芯片相关理论知识。
2.实践教学：结合实际工程项目，让学员动手实践，提高实际操作能力。
3.在线学习：利用网络平台，提供丰富的学习资源，方便学员随时随地进行学习。
4.企业实习：安排学员到企业实习，了解芯片产业现状，提高职业素养。
五、师资力量本教程由具有丰富教学经验和实际工程经验的专家、教授授课。
他们分别来自国内外知名高校、科研院所和企业，具备深厚的学术背景和丰富的实践经验。
六、证书与就业学员完成本教程学习并通过考试，可获得相应证书。
本教程旨在培养具备实战能力的芯片人才，为学员就业和职业发展提供有力支持。
led的课程设计
led的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LED的基本概念、原理和应用领域。
2. 学生能掌握LED电路的组成、工作原理及其在日常生活中的应用。
3. 学生了解我国LED产业现状和发展趋势。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并设计简单的LED电路。
2. 学生能通过实验操作，检测LED电路的亮度和性能。
3. 学生能运用信息技术手段，搜集和整理LED相关资料，提高信息处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对LED技术及应用的兴趣，激发学习自然科学的好奇心。
2. 学生树立节能环保意识，认识到LED技术在节能减排方面的重要性。
3. 学生培养团队协作精神，提高沟通与交流能力，形成积极向上的学习氛围。
课程性质：本课程为科学探究课程，结合理论知识与实验操作，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：六年级学生具有较强的求知欲和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的合作意识和自主学习能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，鼓励学生提问和思考，提高学生的综合素养。
通过本课程的学习，使学生达到预定的学习成果，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. LED基本概念：介绍LED的定义、种类、发展历程。
2. LED原理：讲解LED的工作原理、发光机制、颜色与波长关系。
3. LED的应用：分析LED在照明、显示、信号指示等领域的应用。
4. LED电路设计：学习LED电路的组成、连接方式、驱动电路。
5. 实践操作：动手制作简单的LED电路，进行亮度测试和性能分析。
6. 我国LED产业现状与发展趋势：了解国内外LED产业的发展状况、技术进步及市场前景。
教学大纲安排：第一课时：LED基本概念、原理及种类。
第二课时：LED的应用领域及优势。
第三课时：LED电路设计原理与连接方式。
第四课时：实践操作，制作简单的LED电路。
第五课时：我国LED产业现状与发展趋势。
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前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
3Mesa光刻
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
ITO工艺 6ITO蒸镀 7ITO光刻 8ITO蚀刻、去胶 9ITO熔合
P/N Pad工艺
SiO2工艺
ITO熔合炉
检测
E-Gun蒸镀出来的ITO薄膜存在晶格缺陷，在N2气保护下进行高温退 火处理，可有效修复ITO薄膜中的晶格缺陷，消除内应力，改善膜的 透光率与面阻值
光刻胶的主要成分： •Resin : Film material (Polymer) :酚醛树脂，提供光刻胶的粘附性、 化 学抗蚀性，当没有溶解抑制剂存在时，线性酚醛树脂会溶解在 显影液中的 •PAC : Photo Active Compound,光敏化合物，最常见的是重氮萘醌 （DNQ），在曝光前，DNQ是 一种强烈的溶解抑制剂，降低树脂 的溶解速度。在紫外曝光后，DNQ在光刻胶中化学 分解，成为溶 解度增强剂，大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这 种曝光反应会在DNQ中产生羧酸，它在显影液中溶解度很高。 •Solvent ::醋酸溶剂，提高流动性
ITO蒸镀机
ITO为以掺Sn的In2O3材料，属于N型氧化物半导体材料，通常Sn2O3:In2O3=1:9。 监控参数： 面电阻、透光率、膜厚、蚀刻率，整体评价ITO膜质量。 熔合后合格透光率>92%,面租值5~35Ω,膜厚：2400A
ITO靶材
E-beam
透光率、面阻测试
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通过ICP(感应耦合等离子体)干刻，去除不需要的P-GaN和MQW,露出N-GaN。
检测
离子化Cl2+BCl3
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前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
3Mesa光刻
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
ITO工艺
P/N Pad工艺
SiO2工艺
检测
去胶、清洗
去胶后每批抽1片进行刻蚀深度测试，确保已经刻到NGaN重掺层，刻蚀过深或过浅都会影响到芯片的多项光 电参数（Vf1等）。
加厚产品剖面1
加厚产品剖面2
1、负胶与正胶相反，被紫外照射的 区域，经后烘后交联，不能被显影
Cr/Pt/Au PR
2、负胶显影后形成倒八字的图形， 有利于Lift-off工艺（如右图）
3、负胶工艺及其重要，直接影响到 残金、残胶、掉电极等致命问题！
N2
N2
高温
Frenkel缺陷
熔合
线l缺陷
完整晶格
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前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
3Mesa光刻
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
ITO工艺 6ITO蒸镀 7ITO光刻 8ITO蚀刻、去胶 9ITO熔合
P/N Pad工艺 10 P/N Pad光刻
SiO2工艺
检测
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
ITO工艺 6ITO蒸镀 7ITO光刻 8ITO蚀刻、去胶
P/N Pad工艺
SiO2工艺
检测
该步的目的是：通过化学腐蚀方法，清除因ICP刻蚀所溅出 的ITO残粉， 避免MQW处因ITO残粉粘附而导致漏电或者 ESD不良。
Mesa侧壁残留
ITO蚀刻液
去膜剂
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效 果 图
LED芯片制程简表
Mesa工艺
3Mesa光刻
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
ITO工艺 6ITO蒸镀 7ITO光刻 8ITO蚀刻、去胶 9ITO熔合
P/N Pad工艺
10 P/N Pad光刻 11Plasma清洗 12 P/N Pad蒸镀 13金属剥离去胶
SiO2工艺 14SiO2沉积 15光刻SiO2 16 SiO2蚀刻、去胶 17金属熔合
前处理
1去铟球 2外延清洗
匀胶台
Mesa工艺 3Mesa光刻
ITO工艺 6ITO蒸镀 7ITO光刻
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
曝光台
P/N Pad工艺
SiO2工艺
软烤、坚膜
检测
365nm紫外光
匀正胶
软烤
曝光
显影
坚膜
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前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
3Mesa光刻
去膜剂
刻蚀深度测试
综合站 黄光站 化学站 综合站 化学站
前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺 3Mesa光刻
ITO工艺 6ITO蒸镀
4Mesa刻蚀 5去胶、清洗
P/N Pad工艺
SiO2工艺
检测
为了电流更好地扩展到芯片的整个面域，增加发光区，并且不能挡住光的射出，需要 蒸镀一层导电且透光的薄膜——ITO.
i-Line PR Photo reaction
hv
黄光站湿度、温度 的重要性
in PR/air
H2O
OH-
ketene
Carboxylic Acid
前处理
Mesa工艺
ITO工艺
P/N Pad工艺
SiO2工艺
综合站
黄光站
3Mesa光刻
化学站 1去铟球
综合站
4Mesa刻蚀
化学站 2外延清洗
ICP刻蚀
前处理
1去铟球 2外延清洗
匀胶台
Mesa工艺 3Mesa光刻
ITO工艺
曝光台
P/N Pad工艺
SiO2工艺
软烤、坚膜
检测
365nm紫外光
匀正胶
软烘
曝光
显影
坚膜
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前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺 3Mesa光刻
ITO工艺
P/N Pad工艺
SiO2工艺
检测
光刻知识：
LED芯片制造工艺基础培训
LED种类
LED构造
去胶、清洗、 湿法腐蚀
认识制造二部
化学站
产品光电参数、 外观、打线、推 力、热膜等测试
综合站
黄光站
综合测试
合格品
（
研
制 造
磨三
部
）
薄膜、干 刻、熔合
在外延片表面形 成指定图形的光 刻胶保护膜
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前处理 1去铟球 2外延清洗
检测
18电性 19打线 20推力 21拉膜 22外观
p MQW
N 衬底
实 物 图
EPI
EPI
EPI
EPI
注：以上制程适合部分版型，实际已制程单为准
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前处理
1去铟球 2外延清洗
Mesa工艺
ITO工艺
P/N Pad工艺
SiO2工艺
检测
为了确保ITO薄膜与外延片的充分接触，在镀膜前需要进行铟球剔除与一系列的清洗作业
（1）ITO蚀刻液去除铟球 （2）511具有极强的氧化性，能够有效去除外延表面的有机杂质与金属离子
点有铟球的外延片
（3）稀HCl外延表面去除金属离子
冲水 甩干
外延清洗不干净导致缺陷
ITO蚀刻液
去膜剂
511
稀HCl
外延清洗干净与否直接影响到ITO与外延的粘附力！及其关键！
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