芯片的基本原理

1、外延生長的基本原理外延生長的基本原理是：在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片（主要有藍(lán)寶石和、SiC、Si）上，氣態(tài)物質(zhì)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(shù)主要采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積方法MOCVD介紹：金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積（MetalganicChemicalVapDeposition，簡稱MOCVD），1968年由美國洛克威爾公司提出來的一項(xiàng)制備化合物半導(dǎo)體單品薄膜的新技術(shù)。該設(shè)備集精密機(jī)械

2、、半導(dǎo)體材料、真空電子、流體力學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)多學(xué)科為一體，是一種自動(dòng)化程度高、價(jià)格昂貴、技術(shù)集成度高的尖端光電子專用設(shè)備，主要用于GaN（氮化鎵）系半導(dǎo)體材料的外延生長和藍(lán)色、綠色或紫外發(fā)光二極管芯片的制造，也是光電子行業(yè)最有發(fā)展前途的專用設(shè)備之一。LED芯片的制造工藝流程芯片的制造工藝流程：外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺圖形光刻→干法刻蝕→去膠→退火→SiO2沉積→窗口圖形光刻→SiO2腐蝕→去

3、膠→N極圖形光刻→預(yù)清洗→鍍膜→剝離→退火→P極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測試。其實(shí)外延片的生產(chǎn)制作過程是非常復(fù)雜的，在展完外延片后，下一步就開始對LED外延片做電極（P極，N極），接著就開始用激光機(jī)切割LED外延片（以前切割LED外延片主要用鉆石刀），制造成芯片后，在晶圓上的不同位置抽取九個(gè)點(diǎn)做參數(shù)測試，如圖所示：1、主要對電壓、波長、亮度進(jìn)行測試，能符合正常出貨標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的晶圓片再繼續(xù)做下一步的操作，如果這九點(diǎn)測試不

4、符合相關(guān)要求的晶圓片，就放在一邊另外處理。2、晶圓切割成芯片后，100%的目檢（VIVC），操作者要使用放大30倍數(shù)的顯微鏡下進(jìn)行目測。3、接著使用全自動(dòng)分類機(jī)根據(jù)不同的電壓，波長，亮度的預(yù)測參數(shù)對芯片進(jìn)行全自動(dòng)化挑選、測試和分類。4、最后對LED芯片進(jìn)行檢查（VC）和貼標(biāo)簽。芯片區(qū)域要在藍(lán)膜的中心，藍(lán)膜上最多有5000粒芯片，但必須保證每張藍(lán)膜上芯片的數(shù)量不得少于1000粒，芯片類型、批號、數(shù)量和光電測量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄在標(biāo)簽上，附在蠟光

5、紙的背面。藍(lán)膜上的芯片將做最后的目檢測試與第一次目檢標(biāo)準(zhǔn)相同，確保芯片排列整齊和質(zhì)量合格。這樣就制成LED芯片（目前市場上統(tǒng)稱方片）。在LED芯片制作過程中，把一些有缺陷的或者電極有磨損的芯片，分撿出來，這些就是后面的散晶，此時(shí)在藍(lán)膜上有一些不符合正常出貨要求的晶片，也就自然成了邊片或毛片等。３結(jié)論文章研究表明，ＧａＮ基ＬＥＤ芯片在２０ｍＡ以下的Ｉ－Ｖ特性和Ｐ－Ｉ特性與尺寸大小關(guān)系不大，但與電極的位置有關(guān)，ｐ焊線電極遠(yuǎn)離ｎ電極的芯片２０

6、ｍＡ下的光輸出功率高，正向壓降也高。在大電流下，ｐ焊線電極遠(yuǎn)離ｎ電極的芯片很容易飽和，芯片尺寸大的芯片大電流性能要好一些。鑲嵌結(jié)構(gòu)電極和對角結(jié)構(gòu)電極芯片的特性測試相互比較沒有發(fā)現(xiàn)明顯差異。為什么要用單晶硅做芯片襯底為什么要用單晶硅做芯片襯底硅是集成電路產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，半導(dǎo)體材料中98％是硅，半導(dǎo)體硅工業(yè)產(chǎn)品包括多晶硅、單晶硅（直拉和區(qū)熔）、外延片和非晶硅等，其中，直拉硅單晶廣泛應(yīng)用于集成電路和中小功率器件。區(qū)域熔單晶目前主要用于大功率半導(dǎo)體

7、器件，比如整流二極管，硅可控整流器，大功率晶體管等。單晶硅和多晶硅應(yīng)用最廣。中彰國際（SINOSI）是一家致力于尖端科技、開拓創(chuàng)新的公司。中彰國際（SINOSI）能夠規(guī)模生產(chǎn)和大批量供應(yīng)單晶硅、多晶硅及Φ4″Φ6″直拉拋光片、Φ3″Φ6″直拉磨片和區(qū)熔NTD磨片并且可以按照國內(nèi)、外客戶的要求提供非標(biāo)產(chǎn)品。單晶硅單晶硅主要有直拉和區(qū)熔區(qū)熔（NTD）單晶硅可生產(chǎn)直徑范圍為：Φ1.5″Φ4″。直拉單晶硅可生產(chǎn)直徑范圍為：Φ2″Φ8″。各項(xiàng)參數(shù)

8、可按客戶要求生產(chǎn)。多晶硅區(qū)熔用多晶硅：可生產(chǎn)直徑Φ40mm－Φ70mm。直徑公差(Tolerance)≤10%，施主水平＞300Ω.㎝，受主水平＞3000Ω.㎝，碳含量＜21016at㎝3。各項(xiàng)參數(shù)可按客戶要求生產(chǎn)。切磨片切磨片可生產(chǎn)直徑范圍為：Φ1.5″Φ6″。厚度公差、總厚度公差、翹曲度、電阻率等參數(shù)符合并優(yōu)于國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，并可按客戶要求生產(chǎn)。拋光片拋光片可生產(chǎn)直徑范圍為：Φ2″Φ6″，厚度公差、總厚度公差、翹曲度、平整度、電阻率等