LED芯片制造的工艺流程

1.2LED芯片制造的工艺流程芯片制造的工艺流程LED芯片制造的工艺流程芯片制造的工艺流程属属LED上游产业上游产业靠设备靠设备引言引言lLED是二极管，是半导体。是二极管，是半导体。l本节争论的本节争论的LED的制造的制造=LED的芯片制造。的芯片制造。lLED的制造工艺和其它半导体器件的制造工艺的制造工艺和其它半导体器件的制造工艺有很多一样之处。有很多一样之处。l除个别设备外，多数半导体设备经过改进可以除个别设备外，多数半导体设备经过改进可以用于用于LED的制造。的制造。引言引言LED芯片制造工艺分三大局部芯片制造工艺分三大局部外延片外延片按按1.1节的节的LED芯片的构造：选衬底，芯片的构造：选衬底，MOCVD在衬底上制作外延层也叫镀膜，在衬底上制作外延层也叫镀膜，n区，区，发光区，发光区，p区，透亮导电层。区，透亮导电层。电极电极对对LED外延片做电极外延片做电极P极，极，N极极。芯片芯片用激光机切割用激光机切割LED外延片成。外延片成。内容内容l一、一、LED芯片制造设备芯片制造设备l二、二、LED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用l三、三、LED外延片的制作外延片的制作l四、四、LED对外延片的技术要求对外延片的技术要求l五、五、LED芯片电极芯片电极P极和极和N极的制作极的制作l六、六、LED外延片的切割成芯片外延片的切割成芯片1、LED芯片制造用设备芯片制造用设备l外延片的制备：外延片的制备：lMOCVDMOCVD：是制作：是制作LEDLED芯片的最重要技术。芯片的最重要技术。lMOCVDMOCVD外延炉：是制造外延炉：是制造LEDLED最重要的设备。一台最重要的设备。一台外延炉要外延炉要100100多万美元，投资最大的环节。多万美元，投资最大的环节。l电极制作设备：光刻机、刻蚀机、离子注入机等。电极制作设备：光刻机、刻蚀机、离子注入机等。l衬底加工设备：减薄机、划片机、检测设备等。衬底加工设备：减薄机、划片机、检测设备等。一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备2、MOCVD设备设备lMOCVD金属有机物化学气相淀积金属有机物化学气相淀积Metal-OrganicChemicalVaporDeposition一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备3、光刻机、光刻机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备3、光刻机、光刻机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备4、刻蚀机、刻蚀机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备5、离子注入机、离子注入机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备6、清洗机、清洗机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备7、划片机、划片机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备7、划片机、划片机一、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8、芯片分选机、芯片分选机一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备9、LED芯片的制造芯片的制造l从以上的的仪器设备可以看出，从以上的的仪器设备可以看出，LED芯片的制芯片的制造依靠大量的设备，而且有些设备价格昂贵。造依靠大量的设备，而且有些设备价格昂贵。lLED芯片质量依靠于这些设备和操作这些设备芯片质量依靠于这些设备和操作这些设备的人员。的人员。l设备本身的制造也是设备本身的制造也是LED生产的上游产业，肯生产的上游产业，肯定程度上反映国家的光电子的进展水平。定程度上反映国家的光电子的进展水平。一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备二、二、LED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用lLED芯片首要考虑的问题：衬底材料的选用。芯片首要考虑的问题：衬底材料的选用。l选择衬底依据：依据设备和选择衬底依据：依据设备和LED器件的要求进器件的要求进展选择。展选择。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用三种衬底材料三种衬底材料目前市面上一般有三种材料可作为衬底目前市面上一般有三种材料可作为衬底蓝宝石蓝宝石Al2O3硅硅(Si)碳化硅碳化硅SiC除了以上三种常用的衬底材料之外，还有除了以上三种常用的衬底材料之外，还有GaAs、AlN、ZnO等材料。等材料。下面分别介绍三种材料的特点下面分别介绍三种材料的特点二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用1、蓝宝石衬底、蓝宝石衬底蓝宝石衬底的优点：蓝宝石衬底的优点：l生产技术成熟、器件质量好；生产技术成熟、器件质量好；l稳定性很好，能够运用在高温生长过程；稳定性很好，能够运用在高温生长过程；l机械强度高，易于处理和清洗。机械强度高，易于处理和清洗。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用1、蓝宝石衬底、蓝宝石衬底蓝宝石衬底应用蓝宝石衬底应用GaN基材料和器件的外延层。基材料和器件的外延层。对应对应LED：蓝光材料打算波长：蓝光材料打算波长二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用1、蓝宝石作为衬底的、蓝宝石作为衬底的LED芯片芯片芯片也叫晶粒芯片也叫晶粒二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用1、蓝宝石作为衬底存的一些问题、蓝宝石作为衬底存的一些问题l1晶格失配和热应力失配，这会在外延层晶格失配和热应力失配，这会在外延层中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺中产生大量缺陷，同时给后续的器件加工工艺造成困难。造成困难。l2无法制作垂直构造的器件，由于蓝宝石无法制作垂直构造的器件，由于蓝宝石是一种绝缘体，常温下的电阻率大于是一种绝缘体，常温下的电阻率大于1011cm。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用1、蓝宝石作为衬底存的一些问题、蓝宝石作为衬底存的一些问题l3本钱增加：本钱增加：l通常只能在外延层上外表制作通常只能在外延层上外表制作n型和型和p型电极。在上外表制作两型电极。在上外表制作两个电极，造成了有效发光面积削减，同时增加了器件制造中的个电极，造成了有效发光面积削减，同时增加了器件制造中的光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低。光刻和刻蚀工艺过程，结果使材料利用率降低。lGaN基材料的化学性能稳定、机械强度较高，不简洁对其进展基材料的化学性能稳定、机械强度较高，不简洁对其进展刻蚀，因此在刻蚀过程中需要较好的设备。刻蚀，因此在刻蚀过程中需要较好的设备。l蓝宝石的硬度特别高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但蓝宝石的硬度特别高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在是在LED器件的制作过程中却需要对它进展减薄和切割从器件的制作过程中却需要对它进展减薄和切割从400nm减到减到100nm左右。左右。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用1、蓝宝石作为衬底存的一些问题、蓝宝石作为衬底存的一些问题l4导热性能不是很好在导热性能不是很好在100约为约为25W/mK。l为了抑制以上困难，很多人试图将为了抑制以上困难，很多人试图将GaN光电光电器件直接生长在硅衬底上，从而改善导热和导器件直接生长在硅衬底上，从而改善导热和导电性能。电性能。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用2、硅衬底、硅衬底l硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明显改善，从而延长了器件的寿命。显改善，从而延长了器件的寿命。l电极制作：硅衬底的芯片电极可承受两种接触电极制作：硅衬底的芯片电极可承受两种接触方式，分别是方式，分别是L接触接触Laterial-contact,水平水平接触和接触和V接触接触Vertical-contact，垂直接触，垂直接触，以下简称为，以下简称为L型电极和型电极和V型电极。通过这型电极。通过这两种接触方式，两种接触方式，LED芯片内部的电流可以是横芯片内部的电流可以是横向流淌的，也可以是纵向流淌的。由于电流可向流淌的，也可以是纵向流淌的。由于电流可以纵向流淌，因此增大了以纵向流淌，因此增大了LED的发光面积，从的发光面积，从而提高了而提高了LED的出光效率。的出光效率。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用2、硅衬底、硅衬底l应用：目前有局部应用：目前有局部LED芯片承受硅衬底芯片承受硅衬底，如，如上面提到的上面提到的GaN材料的蓝光材料的蓝光LED二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用3、碳化硅衬底、碳化硅衬底l美国的美国的CREE公司特地承受公司特地承受SiC材料作为衬底材料作为衬底二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用3、碳化硅衬底特点、碳化硅衬底特点l电极：电极：L型电极设计，电流是纵向流淌的，两个电极型电极设计，电流是纵向流淌的，两个电极分布在器件的外表和底部，所产生的热量可以通过电分布在器件的外表和底部，所产生的热量可以通过电极直接导出；同时这种衬底不需要电流集中层，因此极直接导出；同时这种衬底不需要电流集中层，因此光不会被电流集中层的材料吸取，这样又提高了出光光不会被电流集中层的材料吸取，这样又提高了出光效率。效率。l导热：碳化硅衬底的导热性能碳化硅的导热系数为导热：碳化硅衬底的导热性能碳化硅的导热系数为490W/(mK)要比蓝宝石衬底高出要比蓝宝石衬底高出10倍以上。承受倍以上。承受这种衬底制作的器件的导电和导热性能都特别好，有这种衬底制作的器件的导电和导热性能都特别好，有利于做成面积较大的大功率器件。利于做成面积较大的大功率器件。l本钱：但是相对于蓝宝石衬底而言，碳化硅制造本钱本钱：但是相对于蓝宝石衬底而言，碳化硅制造本钱较高，实现其商业化还需要降低相应的本钱。较高，实现其商业化还需要降低相应的本钱。二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用4、蓝宝石衬底与碳化硅衬底的、蓝宝石衬底与碳化硅衬底的LED芯片芯片二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用4、三种衬底的性能比较、三种衬底的性能比较二、二、LEDLED芯片衬底材料的选用芯片衬底材料的选用三、三、LED外延片的制作外延片的制作外延片制作技术分类外延片制作技术分类l1 1、液相外延：红色、绿色、液相外延：红色、绿色LEDLED外延片。外延片。l2 2、气相外延：黄色、橙色、气相外延：黄色、橙色LEDLED外延片。外延片。l3 3、分子束外延、分子束外延l4 4、金属有机化学气相沉积外延、金属有机化学气相沉积外延MOCVDMOCVD三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作2、MOCVD设备工作原理设备工作原理载流气体载流气体金属有机反响源金属有机反响源反响腔反响腔一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备反响通气装置反响通气装置真空泵真空泵阻断装置阻断装置压力掌握压力掌握2、MOCVD设备工作原理说明设备工作原理说明MOCVD成长外延片过程成长外延片过程载流气体通过金属有机反响源的容器时，载流气体通过金属有机反响源的容器时，将反响源的饱和蒸气带至反响腔中与其将反响源的饱和蒸气带至反响腔中与其它反响气体混合，然后在被加热的基板它反响气体混合，然后在被加热的基板上面发生化学反响促成薄膜的成长。上面发生化学反响促成薄膜的成长。因因此是一种镀膜技术，是镀膜过程。此是一种镀膜技术，是镀膜过程。一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备MOCVD方法方法l影响蒸镀层的生长速率和性质的因素：影响蒸镀层的生长速率和性质的因素：l温度温度l压力压力l反响物种类反响物种类l反响物浓度反响物浓度l反响时间反响时间l衬底种类衬底种类l衬底外表性质等衬底外表性质等l参数由参数由MOCVD软件计算，自动掌握完成，同软件计算，自动掌握完成，同时要试验修正摸索。时要试验修正摸索。三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD方法方法外延片生长中不行无视的微观动力学问题外延片生长中不行无视的微观动力学问题反响物集中到衬底外表反响物集中到衬底外表衬底外表的化学反响衬底外表的化学反响固态生长物的沉积固态生长物的沉积气态产物的集中脱离气态产物的集中脱离三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD方法方法l反响气体在衬底的吸附反响气体在衬底的吸附l外表集中外表集中l化学反响化学反响l固态生成物的成核和生长固态生成物的成核和生长l气态生成物的脱附过程等气态生成物的脱附过程等l留意：反响速率最慢的过程是掌握反响速率留意：反响速率最慢的过程是掌握反响速率的步骤，也是打算沉积膜组织形态与各种性质的步骤，也是打算沉积膜组织形态与各种性质的关键。的关键。三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD反响系统构造反响系统构造l进料区进料区l反响室反响室l废气处理系统废气处理系统三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD反响系统的技术要求反响系统的技术要求l供给洁静的环境。供给洁静的环境。l反响物抵达衬底之前应充分混合，以确保外延反响物抵达衬底之前应充分混合，以确保外延层的成分均匀。层的成分均匀。l反响物气流需在衬底的上方保持稳定的流淌，反响物气流需在衬底的上方保持稳定的流淌，以确保外延层厚度均匀。以确保外延层厚度均匀。l反响物供给系统应切换快速，以长出上下层接反响物供给系统应切换快速，以长出上下层接口清楚的多层构造。口清楚的多层构造。三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD参数实例参数实例南京大学省光电信息功能材料重点试验室使用南京大学省光电信息功能材料重点试验室使用三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD参数实例参数实例系统简介系统简介本系统为英国本系统为英国ThomasSwan公司制造，具公司制造，具有世界先进水平的商用金属有机源气相外延有世界先进水平的商用金属有机源气相外延(MOCVD)材料生长系统，可用于制备以材料生长系统，可用于制备以GaN为为代表的第三代半导体材料。在高亮度的蓝光发代表的第三代半导体材料。在高亮度的蓝光发光二极管光二极管(LED)、激光器、激光器(LD)、日盲紫外光电、日盲紫外光电探测器、高效率太阳能电池、高频大功率电子探测器、高效率太阳能电池、高频大功率电子器件领域中具有广泛的应用。器件领域中具有广泛的应用。三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD参数实例参数实例该设备担当并完成国家该设备担当并完成国家“863”、国防、国防“973”打算工程和江苏省自然科学基金等多打算工程和江苏省自然科学基金等多项争论任务。首次用项争论任务。首次用MOCVD方法在方法在LiAlO2衬衬底上实现非极化底上实现非极化GaN/InGaN量子阱生长和量子阱生长和LED器件制备，成果到达同期国际水平；研制器件制备，成果到达同期国际水平；研制的新型半导体的新型半导体InN材料其相关技术到达国际先材料其相关技术到达国际先进水平；制备高质量的用于紫外探测器构造材进水平；制备高质量的用于紫外探测器构造材料性能指标到达国际先水平。料性能指标到达国际先水平。三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作MOCVD参数实例参数实例l设备参数和配置：设备参数和配置：外延片外延片32英寸英寸/炉炉l反响腔温度掌握：反响腔温度掌握：1200l压力掌握：压力掌握：0800Torr1Torr133.32Pal激光干预在位生长监测系统激光干预在位生长监测系统l反响气体：氨气，硅烷纯度：反响气体：氨气，硅烷纯度：6N=99.9999%l载气：氢气，氮气；纯度：载气：氢气，氮气；纯度：6NlMOCVD源：三甲基镓源：三甲基镓(TMGa)，三甲基铟，三甲基铟(TMIn),三甲基铝三甲基铝(TMAl)，二茂基镁，二茂基镁(Cp2Mg)三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作国产国产MOCVD设备设备l中国电子科技集团公司第四十八争论所中国电子科技集团公司第四十八争论所l上游产业上游产业一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备2、国产、国产MOCVD设备指标设备指标l产品描述：产品描述：GaN-MOCVD设备是集周密机械、设备是集周密机械、电子、物理、光学、计算机多学科为一体，是电子、物理、光学、计算机多学科为一体，是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端电子专用设备，用于的尖端电子专用设备，用于GaN系半导体材料系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫色的外延生长和蓝色、绿色或紫色LED芯片的制芯片的制造，是国家半导体照明白光造，是国家半导体照明白光LED工程实施工程实施中最为关键的芯片制造设备，也是光电子行业中最为关键的芯片制造设备，也是光电子行业最有进展前景的专用设备。最有进展前景的专用设备。一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备2、国产、国产MOCVD设备指标设备指标l生产力量：生产力量：21英寸英寸=25.4mm基片，基片，6片片/批；批；l基片温度及精度：基片温度及精度：30012001；l升温速度：升温速度：10/s；l载片台转速：载片台转速：10200rpm转数转数/分；分；l反响室压控范围：反响室压控范围：0.010.13Mpa；l界面友好，操作简洁。界面友好，操作简洁。一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备2、MOCVD设备操作培训与就业设备操作培训与就业2023年7月24日，中国深圳国际半导体照明展览会期间，“MOCVD技术国际短期培训班”。最新的MOCVD技术。“GaN基发光二极管构造表征方法”“基于MOCVD生产的高功率光电子器”“MOCVD硬件及维护”“用于产品监测的光学在位测量技术进展近况”一、一、LEDLED芯片制造设备芯片制造设备设备的操作与维护及其重要设备的操作与维护及其重要3、重要的、重要的MOCVDlMOCVD已经成为工业界主要使用的镀膜技术。已经成为工业界主要使用的镀膜技术。l使用使用MOCVD这种镀膜技术制作这种镀膜技术制作LED的外延片，的外延片，即在衬底上镀多层膜。即在衬底上镀多层膜。l外延片是外延片是LED生产的上游产业，在光电产业中生产的上游产业，在光电产业中扮演重要的角色。扮演重要的角色。l有些专家常常用一个国家或地区拥有有些专家常常用一个国家或地区拥有MOCVD外延炉的数量来衡量这个国家或地区的光电行外延炉的数量来衡量这个国家或地区的光电行业的进展规模。业的进展规模。三、三、三、三、LEDLED外延片的制作外延片的制作外延片的制作外延片的制作四、四、LED对外延片的技术要求对外延片的技术要求l1、外延材料具有适合的禁带宽度、外延材料具有适合的禁带宽度l2、外延材料的发光复合几率大、外延材料的发光复合几率大l3、p型型n型两种外延材料的电导率要高型两种外延材料的电导率要高l4、外延层的完整性、外延层的完整性四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求1、外延材料具有适合的禁带宽度、外延材料具有适合的禁带宽度l禁带宽度打算放射波长：禁带宽度打算放射波长：l=1240/EglLED的峰值放射波长的峰值放射波长nmlEg外延材料的禁带宽度外延材料的禁带宽度eVlEg由材料性质打算，可以通过调整外延材料由材料性质打算，可以通过调整外延材料的组分调整的组分调整Eg。四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求2、外延材料的发光复合几率大、外延材料的发光复合几率大lLED的发光原理：的发光原理：pn结处的空穴和电子的复合结处的空穴和电子的复合发光，同时伴有热产生，复合几率大，则发光发光，同时伴有热产生，复合几率大，则发光效率高。效率高。lInGaAlP材料，调整材料，调整Ga-Al组分，转变组分，转变Eg，得，得到黄绿到深红的到黄绿到深红的LED波长。但转变组分的同时波长。但转变组分的同时使得直接跃迁半导体材料变为间接跃迁，影响使得直接跃迁半导体材料变为间接跃迁，影响发光效率。发光效率。四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求3、p型型n型两种外延材料的电导率要高型两种外延材料的电导率要高l影响电导率的因素：掺杂浓度、温度、均匀性。影响电导率的因素：掺杂浓度、温度、均匀性。l掺杂浓度：不应小于掺杂浓度：不应小于11017/cm3l参杂温度：参杂温度：MOCVD反响腔温度及材料特性反响腔温度及材料特性l参杂均匀型：参杂均匀型：MOCVD气流平稳、气压气流平稳、气压四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求4、外延层的完整性、外延层的完整性l外延层的完整性：晶体的错位和空位缺陷，氧外延层的完整性：晶体的错位和空位缺陷，氧气等杂质。气等杂质。l影响完整性的因素：不同的外延技术、同一外影响完整性的因素：不同的外延技术、同一外延技术不同的设备，同一设备不同的操作人员。延技术不同的设备，同一设备不同的操作人员。四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求5、外延片检测、外延片检测l外表平坦度外表平坦度l厚度的均匀性厚度的均匀性l径向电阻分布径向电阻分布四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求5、外延片检测、外延片检测外延片晶圆外延片晶圆抽取九个点做参数测试抽取九个点做参数测试四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求5、SSP3112-WLED外延片光色电参数测试仪外延片光色电参数测试仪l杭州星谱光电科技杭州星谱光电科技四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求5、SSP3112-WLED外延片光色电参数测试仪外延片光色电参数测试仪四、四、四、四、LEDLED对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求对外延片的技术要求五、五、LED芯片电极芯片电极P极和极和N极制作极制作l1.1引脚封装构造中，看到引脚封装构造中，看到LED构造有内部电构造有内部电极和外部电极。极和外部电极。l更一般的状况，任何半导体器件最终都要通过更一般的状况，任何半导体器件最终都要通过电极引线与外部电路相连接。电极引线与外部电路相连接。五、五、五、五、LEDLED芯片电极芯片电极芯片电极芯片电极P P极和极和极和极和N N极的制作极的制作极的制作极的制作1、欧姆接触电阻、欧姆接触电阻l定义：电极金属与半导体接触局部定义：电极金属与半导体接触局部电极，电电极，电流流-电压电压I-V呈现线性关系，线性关系比值呈现线性关系，线性关系比值R=U/I，因此相当于一个阻值很小的电阻，称为欧，因此相当于一个阻值很小的电阻，称为欧姆接触电阻。姆接触电阻。l欧姆电阻对欧姆电阻对LED器件的影响：欧姆电阻与内部器件的影响：欧姆电阻与内部pn结串联结串联假设欧姆电阻大，则假设欧姆电阻大，则LED正向工作电压正向工作电压大，注入效率低大，注入效率低器件发热、亮度下降，寿命缩器件发热、亮度下降，寿命缩短。短。l结论：结论：LED芯片的芯片的pn结电极直接影响结电极直接影响LED器件的器件的质量。质量。五、五、五、五、LEDLED芯片电极芯片电极芯片电极芯片电极P P极和极和极和极和N N极的制作极的制作极的制作极的制作2、pn结电极的制作工艺结电极的制作工艺l光刻光刻l真空电子束蒸发真空电子束蒸发l湿法腐蚀湿法腐蚀l剥离剥离五、五、五、五、LEDLED芯片电极芯片电极芯片电极芯片电极P P极和极和极和极和N N极的制作极的制作极的制作极的制作3、pn结电极材料结电极材料lp型电极：镍型电极：镍/铜铜Ni/Au良好的透光性良好的透光性和电学特性。和电学特性。ln型电极：进展合金化型电极：进展合金化目的减小电极之间目的减小电极之间的影响。的影响。l但进展进展合金化的过程也会对但进展进展合金化的过程也会对p型电极产型电极产生影响，保持生影响，保持p型电极在对型电极在对n型电极进展合金化型电极进展合金化的过程中保持不变特别重要。的过程中保持不变特别重要。五、五、五、五、LEDLED芯片电极芯片电极芯片电极芯片电极P P极和极和极和极和N N极的制作极的制作极的制作极的制作4、pn结电极结电极lV型电极：芯片上要两个电极型电极：芯片上要两个电极lL型电极：相对型电极：相对V型电极，芯片上只要一个电型电极，芯片上只要一个电极，导热性能好，光输出功率高，大电流极，导热性能好，光输出功率高，大电流LED工作的工作的I-P特性好特性好五、五、五、五、LEDLED芯片电极芯片电极芯片电极芯片电极P P极和极和极和极和N N极的制作极的制作极的制作极的制作5、蓝宝石衬底与碳化硅衬底的、蓝宝石衬底与碳化硅衬底的LED芯片不同的电极芯片不同的电极五、五、五、五、LEDLED芯片电极芯片电极芯片电极芯片电极P P极和极和极和极和N N极的制作极的制作极的制作极的制作激光切割外延片成芯片激光切割外延片成芯片六、六、LED外延片的切割成芯片外延片的切割成芯片六、六、LEDLED外延片的切割成芯片外延片的切割成芯片芯片分选机芯片分选机六、六、LEDLED外延片的切割成芯片外延片的切割成芯片小小 结结lMOCVDMOCVD外延片的制作：包括衬底的选择、外延片的制作：包括衬底的选择、MOCVDMOCVD镀膜技术简介、成品外延片的检测。镀膜技术简介、成品外延片的检测。lLEDLED芯片电极的制造。芯片电极的制造。lLEDLED芯片的切割、分选。芯片的切割、分选。