1、LED芯片的製造流程是怎樣的？

　　LED芯片製造主要是為(wei) 了製造有效可靠的低歐姆接觸電極，並能滿足可接觸材料之間最小的壓降及提供焊線的壓墊，同時盡可能多地出光。渡膜工藝一般用真空蒸鍍方法，其主要在1.33×10?4Pa高真空下，用電阻加熱或電子束轟擊加熱方法使材料熔化，並在低氣壓下變成金屬蒸氣沉積在半導體(ti) 材料表麵。一般所用的P型接觸金屬包括AuBe、AuZn等合金，N麵的接觸金屬常采用AuGeNi合金。鍍膜後形成的合金層還需要通過光刻工藝將發光區盡可能多地露出來，使留下來的合金層能滿足有效可靠的低歐姆接觸電極及焊線壓墊的要求。光刻工序結束後還要通過合金化過程，合金化通常是在H2或N2的保護下進行。合金化的時間和溫度通常是根據半導體(ti) 材料特性與(yu) 合金爐形式等因素決(jue) 定。當然若是藍綠等芯片電極工藝還要複雜，需增加鈍化膜生長、等離子刻蝕工藝等。

　　2、LED芯片製造工序中，哪些工序對其光電性能有較重要的影響？

　　一般來說，LED外延生產(chan) 完成之後她的主要電性能已定型，芯片製造不對其產(chan) 甞核本性改變，但在鍍膜、合金化過程中不恰當的條件會(hui) 造成一些電參數的不良。比如說合金化溫度偏低或偏高都會(hui) 造成歐姆接觸不良，歐姆接觸不良是芯片製造中造成正向壓降VF偏高的主要原因。在切割後，如果對芯片邊緣進行一些腐蝕工藝，對改善芯片的反向漏電會(hui) 有較好的幫助。這是因為(wei) 用金剛石砂輪刀片切割後，芯片邊緣會(hui) 殘留較多的碎屑粉末，這些如果粘在LED芯片的PN結處就會(hui) 造成漏電，甚至會(hui) 有擊穿現象。另外，如果芯片表麵光刻膠剝離不幹淨，將會(hui) 造成正麵焊線難與(yu) 虛焊等情況。如果是背麵也會(hui) 造成壓降偏高。在芯片生產(chan) 過程中通過表麵粗化、劃成倒梯形結構等辦法可以提高光強。

　　3、LED芯片為(wei) 什麽(me) 要分成諸如8mil、9mil、…，13∽22mil，40mil等不同尺寸？尺寸大小對LED光電性能有哪些影響？

　　LED芯片大小根據功率可分為(wei) 小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根據客戶要求可分為(wei) 單管級、數碼級、點陣級以及裝飾照明等類別。至於(yu) 芯片的具體(ti) 尺寸大小是根據不同芯片生產(chan) 廠家的實際生產(chan) 水平而定，沒有具體(ti) 的要求。隻要工藝過關(guan) ，芯片小可提高單位產(chan) 出並降低成本，光電性能並不會(hui) 發生根本變化。芯片的使用電流實際上與(yu) 流過芯片的電流密度有關(guan) ，芯片小使用電流小，芯片大使用電流大，它們(men) 的單位電流密度基本差不多。如果10mil芯片的使用電流是20mA的話，那麽(me) 40mil芯片理論上使用電流可提高16倍，即320mA。但考慮到散熱是大電流下的主要問題，所以它的發光效率比小電流低。另一方麵，由於(yu) 麵積增大，芯片的體(ti) 電阻會(hui) 降低，所以正向導通電壓會(hui) 有所下降。

　　4、LED大功率芯片一般指多大麵積的芯片？為(wei) 什麽(me) ？

　　用於(yu) 白光的LED大功率芯片一般在市場上可以看到的都在40mil左右，所謂的大功率芯片的使用功率一般是指電功率在1W以上。由於(yu) 量子效率一般小於(yu) 20%大部分電能會(hui) 轉換成熱能，所以大功率芯片的散熱很重要，要求芯片有較大的麵積。

　　5、製造GaN外延材料的芯片工藝和加工設備與(yu) GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求？為(wei) 什麽(me) ？

　　普通的LED紅黃芯片和高亮四元紅黃芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半導體(ti) 材料，一般都可以做成N型襯底。采用濕法工藝進行光刻，最後用金剛砂輪刀片切割成芯片。GaN材料的藍綠芯片是用的藍寶石襯底，由於(yu) 藍寶石襯底是絕緣的，所以不能作為(wei) LED的一個(ge) 極，必須通過幹法刻蝕的工藝在外延麵上同時製作P/N兩(liang) 個(ge) 電極並且還要通過一些鈍化工藝。由於(yu) 藍寶石很硬，用金剛砂輪刀片很難劃成芯片。它的工藝過程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而複雜。

　　6、“透明電極”芯片的結構與(yu) 它的特點是什麽(me) ？

　　所謂透明電極一是要能夠導電，二是要能夠透光。這種材料現在最廣泛應用在液晶生產(chan) 工藝中，其名稱叫氧化銦錫，英文縮寫(xie) ITO，但它不能作為(wei) 焊墊使用。製作時先要在芯片表麵做好歐姆電極，然後在表麵覆蓋一層ITO再在ITO表麵鍍一層焊墊。這樣從(cong) 引線上下來的電流通過ITO層均勻分布到各個(ge) 歐姆接觸電極上，同時ITO由於(yu) 折射率處於(yu) 空氣與(yu) 外延材料折射率之間，可提高出光角度，光通量也可增加。

　　7、用於(yu) 半導體(ti) 照明的芯片技術的發展主流是什麽(me) ？

　　隨著半導體(ti) LED技術的發展，其在照明領域的應用也越來越多，特別是白光LED的出現，更是成為(wei) 半導體(ti) 照明的熱點。但是關(guan) 鍵的芯片、封裝技術還有待提高，在芯片方麵要朝大功率、高光效和降低熱阻方麵發展。提高功率意味著芯片的使用電流加大，最直接的辦法是加大芯片尺寸，現在普遍出現的大功率芯片都在1mm×1mm左右，使用電流在350mA.由於(yu) 使用電流的加大，散熱問題成為(wei) 突出問題，現在通過芯片倒裝的方法基本解決(jue) 了這一文題。隨著LED技術的發展，其在照明領域的應用會(hui) 麵臨(lin) 一個(ge) 前所未有的機遇和挑戰。

　　8、什麽(me) 是“倒裝芯片（Flip Chip）”？它的結構如何？有哪些優(you) 點？

　　藍光LED通常采用Al2O3襯底，Al2O3襯底硬度很高、熱導率和電導率低，如果采用正裝結構，一方麵會(hui) 帶來防靜電問題，另一方麵，在大電流情況下散熱也會(hui) 成為(wei) 最主要的問題。同時由於(yu) 正麵電極朝上，會(hui) 遮掉一部分光，發光效率會(hui) 降低。大功率藍光LED通過芯片倒裝技術可以比傳(chuan) 統的封裝技術得到更多的有效出光。

　　現在主流的倒裝結構做法是：首先製備出具有適合共晶焊接電極的大尺寸藍光LED芯片，同時製備出比藍光LED芯片略大的矽襯底，並在上麵製作出供共晶焊接的金導電層及引出導線層(超聲金絲(si) 球焊點)。然後，利用共晶焊接設備將大功率藍光LED芯片與(yu) 矽襯底焊接在一起。這種結構的特點是外延層直接與(yu) 矽襯底接觸，矽襯底的熱阻又遠遠低於(yu) 藍寶石襯底，所以散熱的問題很好地解決(jue) 了。由於(yu) 倒裝後藍寶石襯底朝上，成為(wei) 出光麵，藍寶石是透明的，因此出光問題也得到解決(jue) 。