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LED外延片(外延)的成长工艺

2008-07-03 作者:未知 来源:LEDinside 浏览量: 网友评论: 0

摘要: 今天来探讨LED外延片的成长工艺,早期在小积体电路时代,每一个6吋的外延片上制作数以千计的芯片,现在次微米线宽的大型VLSI,每一个8吋的外延片上也只能完成一两百个大型芯片。外延片的制造虽动輒投资数百亿,但却是所有电子工业的基础。

  今天来探讨LED外延片的成长工艺,早期在小积体电路时代,每一个6吋的外延片上制作数以千计的芯片,现在次微米线宽的大型VLSI,每一个8吋的外延片上也只能完成一两百个大型芯片。外延片的制造虽动輒投资数百亿,但却是所有电子工业的基础。

  硅晶柱的长成,首先需要将纯度相当高的硅矿放入熔炉中,并加入预先设定好的金属物质,使产生出来的硅晶柱拥有要求的电性特质,接着需要将所有物质融化后再长成单晶的硅晶柱,以下将对所有晶柱长成制程做介绍:

  长晶主要程式:

  1、融化(MeltDown)

  此过程是将置放于石英坩锅内的块状复晶硅加热制高于摄氏1420度的融化温度之上,此阶段中最重要的参数为坩锅的位置与热量的供应,若使用较大的功率来融化复晶硅,石英坩锅的寿命会降低,反之功率太低则融化的过程费时太久,影响整体的产能。

  2、颈部成长(Neck Growth)

  当硅融浆的温度稳定之后,将方向的晶种渐渐注入液中,接着将晶种往上拉升,并使直径缩小到一定(约6mm),维持此直径并拉长10-20cm,以消除晶种内的排差(dislocation),此种零排差(dislocation-free)的控制主要为将排差局限在颈部的成长。

  3、晶冠成长(Crown Growth)

  长完颈部后,慢慢地降低拉速与温度,使颈部的直径逐渐增加到所需的大小。

  4、晶体成长(Body Growth)

  利用拉速与温度变化的调整来迟维持固定的晶棒直径,所以坩锅必须不断的上升来维持固定的液面高度,于是由坩锅传到晶棒及液面的辐射热会逐渐增加,此辐射热源将致使固业介面的温度梯度逐渐变小,所以在晶棒成长阶段的拉速必须逐渐地降低,以避免晶棒扭曲的现象产生。

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