LED芯片的主要制造工序有哪些?

led芯片的制造过程可大致分为晶圆处理工序(wafer fabrication),晶圆针测工序
( wafer probe)、构装工序(packaging)、测试工序(initial test and final test)等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(front end)工序,而构装工序、测试工
序为后段(back end)工序。
    1)晶圆处理工序
    本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),
其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗干
净,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、
金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件的加工与制作。
    2)晶圆针测工序
    经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒。一般情况下,为便于测
试,提高效率,应在同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种
不同品种、规格的产品。用针测( probe)仪检测每个晶粒的电气特性,并将不合格的晶
粒标上记号。再按其电气特性分类并装入不同的托盘中,不合格的晶粒则舍弃。
  3)构装工序
  构装就是将单个晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些
引接线端与基座底部伸出的插脚连接起来,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶
盖板,用胶水封死。这样做的目的是保护晶粒避免受到机械剖伤或高温破坏。到此才算制
成了一块集成电路芯片(即在计算机里可以看到的那些黑色或褐色,两边或四边带有许多
插脚或引线的矩形小块)。
  4)测试工序
  芯片制造的最后一道工序为测试,它又可分为一般测试和特殊测试,前者是指将封
装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试
后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。特殊测试则是指根据客户特殊需求的技术参数,
从相近参数规格、品种的产品中拿出部分芯片做有针对性的专门测试,看是否能满足客户
的特殊需求,以决定是否需要为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型
号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参
数情况定为降级品或废品。
    其实,外延片的生产制作过程是非常复杂的,在扩展完外延片后,下一步就是对led
外延片做电极(p极,n极),接着再开始用激光机切割led外延片(以前切割led外
延片主要用钻石刀)。将其制成芯片后,要在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试。
主要应对电压、波长、亮度进行测试,对符合正常出货标准参数的晶圆片再继续进行下一
步操作。对于九点测试不符合相关要求的晶圆片,应将其放在一边另钋处理。
    将晶圆切割成芯片后,要进行1 000/0的目检(vluvc),即操作者要在放大30倍数的
显微镜下进行目测,挑选出合格品和不合格品。接下来的工序是使用全自动分类机根据不同的电压、波长、亮度等预测参数,对芯
片进行全自动化挑选、测试和分类。
    最后,对led芯片进行检查(vc)和贴标签。芯片区域要在蓝膜的中心,蓝膜上最
多有5000粒芯片,但必须保证每张蓝膜上芯片的数量不得少于1000粒。要将芯片类型、
批号、数量和光电测量统计数据记录在标签上,附在蜡光纸的背面。蓝膜上的芯片将做最
后的目检测试,其测试标准与第一次目检标准相同,以确保芯片排列整齐和质量合格。到
此,便制作完成led芯片(目前市场上统称方片)了。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计