led芯片制造技术是一种高新技术，掌握这方面的技术越多，就越能够成为led制
造行业的中流砥柱。
led照明能够应用到高亮度领域归功于led芯片生产技术的不断提高，包括单颗晶
片的功率和亮度的提高。led上游生产技术是led行业的核心技术，目前在该技术领先
的国家主要有日本、美国、韩国，还有我国台湾地区，而我国大陆在led上游生产技术
的发展比较靠后。
生产出高亮度led芯片，一直是世界各国全力投入研制的目标，也是led发展的方
向。目前，利用大功率芯片生产出来的白光1w led的流明值已经能达到150 im。led
上游技术的发展将使led灯具的生产成本越来越低，将更凸显led照明的优势。
一般来说，led芯片制造的工艺流程可归纳为：外延片一清洗一镀透明电极层一透
明电极图形光刻一腐蚀一去胶一平台图形光刻一千法刻蚀一去胶一退火一si02沉积一窗
口图形光刻一si02腐蚀一去胶-n极图形光刻一预清洗一镀膜一剥离一退火一p极图形光
刻一镀膜一剥离一研磨一切割一芯片一成品测试一包装入库。其最主要的流裎如图3-2 (a)
所示。
由于led的种类不同，所以各个厂家采用的生产工艺也不尽相同。不论采用哪种技
术方案和方法，其基本流程都大同小异，如图3-2 (b)所示。
具体操作方法介绍如下。
(1)固定：将单晶硅棒固定在加工台上。
(2)切片：将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉若采
用水淋，会产生废水和硅渣。
(3)退火：双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300—500℃，硅片表面和
氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层。
(4)倒角：将退火的硅片修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加
磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉若采用水淋，会产生废水和硅渣。
(5)分档检测：为保证硅片的规格和质量，应对其进行检测。此处会产生废品。
(6)研磨：用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，有效改善单晶硅
片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程会产生废磨
片剂。
(7)清洗：通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂
质。此工序会产生有机废气和废有机溶剂。
①rca清洗：通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。②spm清洗：将h2s04溶液和h202溶液按比例配成spm溶液。spm溶液具有
很强的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液，并将有机污染物氧化成c02和h20。
用spm清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废
硫酸。
③dhf清洗：用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附着在自然氧化
膜上的金属也被溶解到清洗液中，同时dhf抑制了氧化膜的形成。此过程会产生氟化氢
和废氢氟酸。
④apm清洗：apm溶液由一定比例的nh40h溶液、h202（双氧水）溶液组成，
硅片表面由于h202氧化作用会生成氧化膜（约6 nm，呈亲水性），该氧化膜又被nh40h
腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化。氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒和金属
也将随腐蚀层而落入清洗液内。此处会产生氨气和废氨水。
⑤hpm清洗：由hci溶液和h202溶液按一定比例组成的hpm，用于去除硅表面的
钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序会产生氯化氢和废盐酸。
⑥dhf清洗：去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。
(8)磨片检测：检测经过研磨、rca清洗后的硅片的质量，不符含要求的则重新进
行研磨和rca清洗。
(9)腐蚀a/b：经切片及研磨等机械加工后，晶片表面受加工应力而形成的损伤层
通常采用化学腐蚀去除。腐蚀a是酸性腐蚀，即用混酸溶液去除损伤层，会产生氟化氢、
nox和废混酸；腐蚀b是碱性腐蚀，即用氢氧化钠溶液去除损伤层，会产生废碱液。本
腐蚀工序的一部分硅片采用腐蚀a，一部分采用腐蚀b。
(-10)分档监测：对硅片进行损伤检测，存在损伤的硅片重新进行腐蚀。
(11)粗抛光：使用一次研磨剂去除损伤层，一般去除量为10—20 lt,m。此处会产生
粗抛废液。
(12)精抛光：使用精磨剂改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量为1lt,m以下，
从而得到高平坦度硅片。此处会产生精抛废液。
(13)检测：检查硅片是否符合要求，如不符合则重新进行抛光或rca清洗。
(14)清洁：查看硅片表面是否清洁，表面如不清洁则重新刷洗，直至清洁为止。
(15)包装：对单晶硅抛光片进行包装。
芯片在制作成小芯片之前是一张比较大的外延片，因此芯片制作工艺包含切割，即
把外延片切割成小芯片，它应该是led制作过程中的一个环节。
