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led晶元製造設備

發布時間:2021-02-28 14:52:23

⑴ LED晶元製造工藝流程

外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平台圖形光刻→干法刻蝕→去膠→退火→SiO2沉積→窗口圖形光刻→SiO2腐蝕→去膠→N極圖形光刻→預清洗→鍍膜→剝離→退火→P極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→晶元→成品測試。

其實外延片的生產製作過程是非常復雜的,在展完外延片後,下一步就開始對LED外延片做電極(P極,N極),接著就開始用激光機切割LED外延片(以前切割LED外延片主要用鑽石刀),製造成晶元後,在晶圓上的不同位置抽取九個點做參數測試.

1、 主要對電壓、波長、亮度進行測試,能符合正常出貨標准參數的晶圓片再繼續做下一步的操作,如果這九點測試不符合相關要求的晶圓片,就放在一邊另外處理。

2、 晶圓切割成晶元後,100%的目檢(VI/VC),操作者要使用放大30倍數的顯微鏡下進行目測。

3、 接著使用全自動分類機根據不同的電壓,波長,亮度的預測參數對晶元進行全自動化挑選、測試和分類。

4、 最後對LED晶元進行檢查(VC)和貼標簽。晶元區域要在藍膜的中心,藍膜上最多有5000粒晶元,但必須保證每張藍膜上晶元的數量不得少於1000粒,晶元類型、批號、數量和光電測量統計數據記錄在標簽上,附在蠟光紙的背面。藍膜上的晶元將做最後的目檢測試與第一次目檢標准相同,確保晶元排列整齊和質量合格。這樣就製成LED晶元(目前市場上統稱方片)。

在LED晶元製作過程中,把一些有缺陷的或者電極有磨損的晶元,分撿出來,這些就是後面的散晶,此時在藍膜上有一些不符合正常出貨要求的晶片,也就自然成了邊片或毛片等。

剛才談到在晶圓上的不同位置抽取九個點做參數測試,對於不符合相關要求的晶圓片作另外處理,這些晶圓片是不能直接用來做LED方片,也就不做任何分檢了,直接賣給客戶了,也就是目前市場上的LED大圓片(但是大圓片里也有好東西,如方片)。

⑵ LED晶元生產設備中ESD起什麼作用

ESD的意思是「靜電釋放」。因此,國際上習慣將用於靜電防護的器材統稱為ESD,中文名稱為靜電阻抗器,起靜電防護的作用!

⑶ LED晶元的製造流程

總的來說,LED製作流程分為兩大部分:
首先在襯底上製作氮化鎵(GaN)基的外延片,這個過程主要是在金屬有機化學氣相沉積外延片爐(MOCVD)中完成的。准備好製作GaN基外延片所需的材料源和各種高純的氣體之後,按照工藝的要求就可以逐步把外延片做好。常用的襯底主要有藍寶石、碳化硅和硅襯底,還有GaAs、AlN、ZnO等材料。
MOCVD是利用氣相反應物(前驅物)及Ⅲ族的有機金屬和Ⅴ族的NH3在襯底表面進行反應,將所需的產物沉積在襯底表面。通過控制溫度、壓力、反應物濃度和種類比例,從而控制鍍膜成分、晶相等品質。MOCVD外延爐是製作LED外延片最常用的設備。
然後是對LED PN結的兩個電極進行加工,電極加工也是製作LED晶元的關鍵工序,包括清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨;然後對LED毛片進行劃片、測試和分選,就可以得到所需的LED晶元。如果晶元清洗不夠乾凈,蒸鍍系統不正常,會導致蒸鍍出來的金屬層(指蝕刻後的電極)會有脫落,金屬層外觀變色,金泡等異常。
蒸鍍過程中有時需用彈簧夾固定晶元,因此會產生夾痕(在目檢必須挑除)。黃光作業內容包括烘烤、上光阻、照相曝光、顯影等,若顯影不完全及光罩有破洞會有發光區殘多出金屬。
晶元在前段工藝中,各項工藝如清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨等作業都必須使用鑷子及花籃、載具等,因此會有晶元電極刮傷情形發生。

⑷ 請問生產LED外延片個晶元製造設備的電子廠上班對身體有多大傷害

對人體沒有什麼危害,人不會直接接觸到使用的高純度氣體

⑸ led晶元製造流程中使用的設備

上游所需設備:MOCVD
ICP刻蝕機,光刻機,PECVD
中游所需設備:ICP刻蝕機,光刻機,蒸發台,濺射台,激光劃片機
下游所需設備:固晶機,焊線機等。

⑹ 生產LED晶元需要什麼設備

很多,他是像搭積木一樣把不同的物質累加到一起,所以LED晶元叫累晶結構,你要問有什麼機器,最好先問問多少錢,通常都是過億的投資。

⑺ 開辦LED工廠需要有哪些設備和技術

我在里有一個LED製作工藝流程希望對你有用!
1.LED晶元檢驗

鏡檢:材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑(lockhill晶元尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整

2.LED擴片

由於LED晶元在劃片後依然排列緊密間距很小(約0.1mm),不利於後工序的操作。我們採用擴片機對黏結晶元的膜進行擴張,是LED晶元的間距拉伸到約0.6mm。也可以採用手工擴張,但很容易造成晶元掉落浪費等不良問題。

3.LED點膠
在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。(對於GaAs、SiC導電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠晶元,採用銀膠。對於藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED晶元,採用絕緣膠來固定晶元。)

工藝難點在於點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。
由於銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。

4.LED備膠
和點膠相反,備膠是用備膠機先把銀膠塗在LED背面電極上,然後把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠高於點膠,但不是所有產品均適用備膠工藝。

5.LED手工刺片

將擴張後LED晶元(備膠或未備膠)安置在刺片台的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED晶元一個一個刺到相應的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便於隨時更換不同的晶元,適用於需要安裝多種晶元的產品。

6.LED自動裝架

自動裝架其實是結合了沾膠(點膠)和安裝晶元兩大步驟,先在LED支架上點上銀膠(絕緣膠),然後用真空吸嘴將LED晶元吸起移動位置,再安置在相應的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程,同時對設備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對LED晶元表面的損傷,特別是藍、綠色晶元必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷晶元表面的電流擴散層。

7.LED燒結
燒結的目的是使銀膠固化,燒結要求對溫度進行監控,防止批次性不良。銀膠燒結的溫度一般控制在150℃,燒結時間2小時。根據實際情況可以調整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。

銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結的產品,中間不得隨意打開。燒結烘箱不得再其他用途,防止污染。

8.LED壓焊
壓焊的目的將電極引到LED晶元上,完成產品內外引線的連接工作。
LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程,先在LED晶元電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點後扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其餘過程類似。
壓焊是LED封裝技術中的關鍵環節,工藝上主要需要監控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。

9.LED封膠
LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設計上主要是對材料的選型,選用結合良好的環氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗)

9.1LED點膠:

TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因為環氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉澱導致出光色差的問題。

9.2LED灌膠封裝
Lamp-LED的封裝採用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內注入液態環氧,然後插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環氧固化後,將LED從模腔中脫出即成型。

9.3LED模壓封裝

將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機合模並抽真空,將固態環氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環氧順著膠道進入各個LED成型槽中並固化。

10.LED固化與後固化
固化是指封裝環氧的固化,一般環氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鍾。後固化是為了讓環氧充分固化,同時對LED進行熱老化。後固化對於提高環氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件為120℃,4小時。

11.LED切筋和劃片
由於LED在生產中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝LED採用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上,需要劃片機來完成分離工作。

12.LED測試
測試LED的光電參數、檢驗外形尺寸,同時根據客戶要求對LED產品進行分選。

13.LED包裝
將成品進行計數包裝。超高亮LED需要防靜電包裝。

⑻ LED晶元的製作工藝

1.LED晶元檢驗
鏡檢:材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑lockhill晶元尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整。
2.LED擴片
由於LED晶元在劃片後依然排列緊密間距很小(約0.1mm),不利於後工序的操作。採用擴片機對黏結晶元的膜進行擴張,使LED晶元的間距拉伸到約0.6mm。也可以採用手工擴張,但很容易造成晶元掉落浪費等不良問題。
3.LED點膠
在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。對於GaAs、SiC導電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠晶元,採用銀膠。對於藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED晶元,採用絕緣膠來固定晶元。
工藝難點在於點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。由於銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。
4.LED備膠
和點膠相反,備膠是用備膠機先把銀膠塗在LED背面電極上,然後把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠高於點膠,但不是所有產品均適用備膠工藝。
5.LED手工刺片
將擴張後LED晶元(備膠或未備膠)安置在刺片台的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED晶元一個一個刺到相應的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便於隨時更換不同的晶元,適用於需要安裝多種晶元的產品。
6.LED自動裝架
自動裝架其實是結合了沾膠(點膠)和安裝晶元兩大步驟,先在LED支架上點上銀膠(絕緣膠),然後用真空吸嘴將LED晶元吸起移動位置,再安置在相應的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程,同時對設備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對LED晶元表面的損傷,特別是藍、綠色晶元必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷晶元表面的電流擴散層。
7.LED燒結
燒結的目的是使銀膠固化,燒結要求對溫度進行監控,防止批次性不良。銀膠燒結的溫度一般控制在150℃,燒結時間2小時。根據實際情況可以調整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。
銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結的產品,中間不得隨意打開。燒結烘箱不得再其他用途,防止污染。
8.LED壓焊
壓焊的目的是將電極引到LED晶元上,完成產品內外引線的連接工作。
LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。鋁絲壓焊的過程為先在LED晶元電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點後扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其餘過程類似。
壓焊是LED封裝技術中的關鍵環節,工藝上主要需要監控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。
9.LED封膠
LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設計上主要是對材料的選型,選用結合良好的環氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗)
LED點膠TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因為環氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉澱導致出光色差的問題。
LED灌膠封裝 Lamp-LED的封裝採用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內注入液態環氧,然後插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環氧固化後,將LED從模腔中脫出即成型。
LED模壓封裝 將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機合模並抽真空,將固態環氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環氧順著膠道進入各個LED成型槽中並固化。
10.LED固化與後固化
固化是指封裝環氧的固化,一般環氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鍾。後固化是為了讓環氧充分固化,同時對LED進行熱老化。後固化對於提高環氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件為120℃,4小時。
11.LED切筋和劃片
由於LED在生產中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝LED採用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上,需要劃片機來完成分離工作。
12.LED測試
測試LED的光電參數、檢驗外形尺寸,同時根據客戶要求對LED產品進行分選。

⑼ led發光二極體生產流程,都需要什麼設備

想用發光二極體或者LED燈製作小燈,需要有電源和發光二極體或者LED燈,還有電阻器與導線。
發光二極體器件製造流程:
1:注入一定的電流後,電子與空穴不斷流過PN結或與之類似的結構面,並進行自發復合產生輻射光的二極體半導體器件。應用學科:測繪學(一級學科);測繪儀器(二級學科)定義2:在半導體p-n結或與其類似結構上通以正向電流時,能發射可見或非可見輻射的半導體發光器件。應用學科:機械工程(一級學科);儀器儀表元件(二級學科);顯示器件(三級學科)LED製造工藝流程 從擴片到包裝
1.LED晶元檢驗
鏡檢:材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑(lockhill晶元尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整
2.LED擴片
由於LED晶元在劃片後依然排列緊密間距很小(約 0.1mm),不利於後工序的操作。我們採用擴片機對黏結晶元的膜進行擴張,是LED晶元的間距拉伸到約0.6mm。也可以採用手工擴張,但很容易造成晶元掉落浪費等不良問題。
3.LED點膠
在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。(對於GaAs、SiC導電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠晶元,採用銀膠。對於藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED晶元,採用絕緣膠來固定晶元。)
工藝難點在於點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。
由於銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。
4.LED備膠
和點膠相反,備膠是用備膠機先把銀膠塗在LED背面電極上,然後把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠高於點膠,但不是所有產品均適用備膠工藝。
5.LED手工刺片
將擴張後LED晶元(備膠或未備膠)安置在刺片台的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED晶元一個一個刺到相應的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便於隨時更換不同的晶元,適用於需要安裝多種晶元的產品。
6.LED自動裝架
自動裝架其實是結合了沾膠(點膠)和安裝晶元兩大步驟,先在LED支架上點上銀膠(絕緣膠),然後用真空吸嘴將LED晶元吸起移動位置,再安置在相應的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程,同時對設備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對LED晶元表面的損傷,特別是藍、綠色晶元必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷晶元表面的電流擴散層。
7.LED燒結
燒結的目的是使銀膠固化,燒結要求對溫度進行監控,防止批次性不良。銀膠燒結的溫度一般控制在150℃,燒結時間2小時。根據實際情況可以調整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。
銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結的產品,中間不得隨意打開。燒結烘箱不得再其他用途,防止污染。
8.LED壓焊
壓焊的目的將電極引到LED晶元上,完成產品內外引線的連接工作。
LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程,先在LED晶元電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點後扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其餘過程類似。
壓焊是LED封裝技術中的關鍵環節,工藝上主要需要監控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。
9.LED封膠
LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設計上主要是對材料的選型,選用結合良好的環氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗)
9.1LED點膠:
TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因為環氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉澱導致出光色差的問題。
9.2LED灌膠封裝
Lamp-LED的封裝採用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內注入液態環氧,然後插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環氧固化後,將LED從模腔中脫出即成型。
9.3LED模壓封裝
將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機合模並抽真空,將固態環氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環氧順著膠道進入各個LED成型槽中並固化。
10.LED固化與後固化
固化是指封裝環氧的固化,一般環氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鍾。後固化是為了讓環氧充分固化,同時對LED進行熱老化。後固化對於提高環氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件為120℃,4小時。
11.LED切筋和劃片
由於LED在生產中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝LED採用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上,需要劃片機來完成分離工作。
12.LED測試
測試LED的光電參數、檢驗外形尺寸,同時根據客戶要求對LED產品進行分選。
13.LED包裝
將成品進行計數包裝。超高亮LED需要防靜電包裝。

⑽ 生產LED晶元的機器叫什麼

生產LED晶元的機器叫MOCVD,是金屬有機化學氣相沉積(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文縮寫,是一種制專備化合物半導屬體薄層單晶材料的方法。MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術.它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。
MOCVD技術具有下列優點:
(l)適用范圍廣泛,幾乎可以生長所有化合物及合金半導體;
(2)非常適合於生長各種異質結構材料;
(3)可以生長超薄外延層,並能獲得很陡的界面過渡;
(4)生長易於控制;
(5)可以生長純度很高的材料;
(6)外延層大面積均勻性良好;
(7)可以進行大規模生產。

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