LED灯生产工艺
§1LED制造流程概述LED的制作流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长；中游的芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装。
图21LED制造流程图
上游
晶片：单晶棒（砷化镓、磷化镓）长外延层外延片
成品：单晶片、外延片
单晶片衬底
在衬底上生
中游
制程：金属蒸镀光罩腐蚀切割测试分选
成品：芯片
热处理（正负电极制作）
下游
封装：固晶焊线树脂封装成品：LED灯珠、LED贴片和组件
切脚
测试分选
f§2LED芯片生产工艺
LED照明能够应用到高亮度领域归功于LED芯片生产技术的不断提高，包括单颗晶片的功率和亮度的提高。LED上游生产技术是LED行业的核心技术，目前在该技术领先的国家主要日本、美国、韩国，还有我国台湾，而我国大陆在LED上游生产技术的发展比较靠后。下图为上游外延片的微结构示意图。
图22蓝光外延片微结构图
正极
P型GaNP型AlGaNI
GaN量子阱（well）N型I
GaN
N型AlGaN
负极
N型GaN
P型GaN
GaN缓冲层（buffer）
蓝宝石衬底（subatrate）
生产出高亮度LED芯片，一直是世界各国全力投入研制的目标，也是LED发的方向。目前，利用大功率芯片生产出来的白光1WLED流明值已经达能到150lm之高。LED上游技术的发展将使LED灯具的生产成本越来越低，更显LED照明的优势。以下以蓝光LED为例介绍其外延片生产工艺如下：首先在衬低上制作氮化GaN基的外延片这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延片炉MOCVD中完成的。准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后，按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底以及GaAs、AlN、Z
O等材料。
MOCVD是利用气相反应物前驱物及Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行反应将所需的产物沉积在衬底表面。通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例，从而控制镀膜成分、晶相等品质。MOCVD外延炉是制作LED外延片最常用的
f设备然后是对LEDPN结的两个电极进行加工，电极加工也是制作LED芯片的关键工
序，包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨；然后对LED毛片进行划片、测试和分选，就可以得到所需的LED芯片了。
图23LED生产流程
基板（衬底）
单晶炉、切片机、磨片机等
磊晶制程（扩散、溅射、化学气相沉淀）
外延炉（MOCVD）
磊晶片清洗蒸镀
黄光作业化学蚀刻
熔合研磨切割测试
清洗机蒸镀机、电子枪烘烤、上光阻、照相曝光、显影
刻蚀机
减薄机、清洗机切割机
探针测试台、颗粒度检测仪
f§3大功率LEr