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LED灯生产工艺流程

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§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2.1LED制造流程图

上游

晶片：单晶棒（砷化镓、磷化镓）单晶片衬底在衬底上生

长外延层外延片

成品：单晶片、外延片

中游

制程：金属蒸镀光罩腐蚀热处理（正负电极制作）

切割测试分选

成品：芯片

下游

封装：固晶焊线树脂封装切脚测试分选

成品：LED灯珠、LED贴片和组件

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§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2.2蓝光外延片微结构

图

正极

P型GaN

P型AlGaN

InGaN量子阱（well）

N型InGaN负极

N型AlGaN

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鎵(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、