倒裝LED芯片的制作工藝

倒裝LED圓片制程工藝

倒裝芯片與正裝芯片的圓片制作過程大致相同,,都需要在外延層上進行刻蝕,,露出下層的N型GaN,;然后在P和N極上分別制作出歐姆接觸電極,再在芯片表面制作鈍化保護層,,最后制作焊接用的金屬焊盤,,其制作流程如圖5所示。

與正裝芯片相比,,倒裝芯片需要制作成電極朝下的結(jié)構(gòu),。這種特殊的結(jié)構(gòu),使得倒裝芯片在一些工藝步驟上有特殊的需求,,如歐姆接觸層必須具有高反射率,,使得射向芯片電極表面的光能夠盡量多的反射回藍(lán)寶石的一面,以保證良好的出光效率,。

倒裝芯片的版圖也需要根據(jù)電流的均勻分布,,做最優(yōu)化的設(shè)計。由于圓片制作工藝中,,GaN刻蝕(Mesa刻蝕),、N型接觸層制作,、鈍化層制作、焊接金屬PAD制作都與正裝芯片基本相同,,這里就不詳細(xì)講述了,,下面重點針對倒裝芯片特殊工藝進行簡單的說明。

在LED芯片的制作過程中,,歐姆接觸層的工藝是芯片生產(chǎn)的核心,,對倒裝芯片來說尤為重要。歐姆接觸層既有傳統(tǒng)的肩負(fù)起電性連接的功能,,也作為反光層的作用,,如圖9所示。

在P型歐姆接觸層的制作工藝中,,要選擇合適的歐姆接觸材料,,既要保證與P型GaN接觸電阻要小,又要保證超高的反射率,。此外,金屬層厚度和退火工藝對歐姆接觸特性和反射率的影響非常大,,此工藝至關(guān)重要,,其關(guān)系到整個LED的光效、電壓等重要技術(shù)參數(shù),,是倒裝LED芯片工藝中最重要的一環(huán),。

目前這層歐姆接觸層一般都是用銀(Ag)或者銀的合金材料來制作,在合適的工藝條件下,,可以獲得穩(wěn)定的高性能的歐姆接觸,,同時能夠保證歐姆接觸層的反射率超過95%。

倒裝LED芯片后段制程

與正裝LED芯片一樣,,圓片工藝制程后,,還包括芯片后段的工藝制程,其工藝流程如圖7所示,,主要包括研磨,、拋光、切割,、劈裂,、測試和分類等工序。這里工序中,,唯一有不同的是測試工序,,其它工序基本與正裝芯片完全相同,這里不再贅述,。

倒裝芯片由于出光面與電極面在不同方向,,因此在切割后的芯片點測時,,探針在LED正面電極上扎針測量時,LED的光是從背面發(fā)出,。要測試LED的光特性(波長,、亮度、半波寬等),,必須從探針臺的下面收光,。

因此倒裝芯片的點測機臺與正裝點測機臺不同,測光裝置(探頭或積分球)必須放在探針和芯片的下面,,而且芯片的載臺必須是透光的,,才能對光特性進行測試。

所以,,倒裝芯片的點測機臺需要特殊制造或改造,。

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