文档介绍：最新LED芯片制造设备及其工艺介绍时间:2011-1-23打印本文    LED是技术引导型产业,特别是技术与资本密集型的芯片制造业,需要高端的工艺设备提供支撑。但与半导体投资热潮下的“瓶颈”类似,设备研发与产业膨胀仍然存在着速度匹配的问题,尤其是在高端设备领域,大部分设备仍然需要依赖进口。进口设备的价格昂贵,采购周期过长,使中国的LED芯片制造行业急需本土设备的成长和崛起。一、上游外延片生长设备国产化现状 LED产业链通常定义为上游外延片生长、中游芯片制造和下游芯片封装测试及应用三个环节。从上游到下游行业,进入门槛逐步降低,其中LED产业链上游外延生长技术含量最高,资本投入密度最大,是国际竞争最激烈、经营风险最大的领域。在LED产业链中,外延生长与芯片制造约占行业利润的70%,LED封装约占10%~20%,而LED应用大约也占10%~20%。产业链各环节使用的生产设备从技术到投资同样遵循上述原则,在我国上游外延片生长和中游芯片制造的60余家企业中,核心设备基本上为国外进口,技术发展受制于人,且技术水平尚无法与国际主流厂商相比。这就意味着我国高端LED外延片、芯片的供应能力远远不能满足需要,需大量进口,从而大大制约了国内LED产业的发展和盈利能力。表1LED产业链概况及关键设备介绍 产业链产品关键设备上游原材料—单晶棒—单晶片—PSS—外延片单晶片、图形化衬底PSS、外延片MOCVD,ICP刻蚀机,光刻机,PECVD中游金属蒸镀—光刻—电极制作(热处理、刻蚀芯片切割—测试分选LED芯片ICP刻蚀机,光刻机,蒸发台,溅射台,激光划片机下游固晶(芯片粘贴)—打线(焊接)—树脂封装剪角—应用产品灯泡、显示屏、背光源等固晶机、焊线机等上游外延生长,由于外延膜层决定了最终LED光源的性能与质量,是LED生产流程的核心,用于外延片生长的MOCVD也因其技术难度高、工艺复杂成为近年来最受瞩目,全球市场垄断最严重的设备。因此,该设备的国产化受到了国内产业界的热捧,一些企业和研究机构也启动了MOCVD的研发,但何时能实现产业应用还是个未知数。二、中游芯片制造主要设备现状中游芯片制造用于根据LED的性能需求进行器件结构和工艺设计。主要设备主要包括刻蚀机、光刻机、蒸发台、溅射台、激光划片机等。 (见表2),而随着图形化衬底工艺被越来越多的LED企业认可,对图形化衬底的刻蚀需求也使ICP刻蚀机在整个LED产业链中的比重大幅度提升。更大产能、更高性能的ICP刻蚀机成为LED主流企业的需求目标,在产能方面要求刻蚀机的单批处理能力达到每盘20片以上,机台具有更高的利用率和全自动CassettetoCassette的生产流程;由于单批处理数量增大,片间和批次间的均匀性控制更加严格;此外,更长的维护周期和便捷的人机交互操作界面也是面向大生产线设备必备的条件。而北方微电子所开发的ELEDETM330刻蚀机,集成了多项先进技术,用半导体刻蚀工艺更为精准的设计要求来实现LED领域更高性能的刻蚀工艺,完全满足大生产线对干法刻蚀工艺的上述要求。 ,经曝光后在晶片上形成一定图案的工艺。LED芯片生产中通过光刻来实现在PSS工艺中形成刻蚀所需特定图案掩模以及在芯片制造中制备电极。LED光刻工