Plaquette à couche mince LED rouge
LED epitaxial wafers are located in the upstream link of the LED industry chain, which is the link with the highest technical content in the semiconductor lighting industry and the greatest impact on the quality and cost control of the final product. Ganwafer can supply red Plaquettes épitaxiales LEDcultivé sur substrat GaAs. Offrez simplement une structure épi de plaquette à couche mince LED pour référence comme suit :
1. Structure épitaxiale de la plaquette de LED rouge
GANWP19116-RLED
| Couche Épi | Épaisseur |
| P-GaP | - |
| P-AlInP | - |
| MQW | - |
| N-AlInP | 900nm |
| DBR | - |
| Couche tampon n-GaAs | - |
| substrat GaAs | 350um |
2. Support technique pour l'épitaxie de couches minces GaAs LED sur gravure
Un de nos clients achète cette structure pour fabriquer des dispositifs émettant de la lumière. Au cours des processus de fabrication des dispositifs à couche mince LED, ils ont rencontré les problèmes suivants à l'étape de gravure GaAs, comme le montre la figure 1 :
1) La couche LED est endommagée. Les couches de LED sous la couche tampon sont gravées ;
2) Gravure non uniforme des puces LED dans la même plaquette LED
– Au sein d'une plaquette, les puces LED ont des hauteurs différentes ;
– Les LED du groupe A sont gravées sur le p-GaP, les LED du groupe B sur la couche DBR et les LED du groupe C sur le substrat GaAs, comme illustré ci-dessous ;
3) La couche de LED est trop épaisse ; par conséquent, ils veulent que l'épaisseur de la couche de LED soit de 3 um.
Fig.1 Etching of Group A, B, C LEDs
Nos techniciens expliquent que cela ressemble à du flip-chip. Structurellement, il s'agit d'une gravure sous-épitaxique positive. Mais en ce qui concerne les incohérences de hauteur de puce, il semble que ce soit à cause de votre gravure inégale. Pour les dommages de la couche d'épitaxie, nous ne sommes pas sûrs qu'ils soient causés par un grossissement ou une autre opération de traitement après la coupe de la puce. Selon nos connaissances, il devrait être coupé en copeaux pour effectuer un processus de rugosité similaire. Épaissir la couche tampon pour protéger la couche d'épitaxie, mais nous ne pensons pas que l'effet soit nécessairement bon.
Nous spéculons sur des raisons spécifiques car la technologie de puce spécifique n'est pas connue :
1) L'incohérence élevée ne devrait pas être le problème ci-dessous ou la gravure de surface inégale.
2) Si la couche tampon est corrodée, il doit s'agir d'une corrosion latérale. Si la solution corrode GaAs, l'épaisseur de la corrosion latérale ne s'atténuera pas nécessairement.
S'il n'est pas intentionnel de garder du tampon GaAs, la gravure sèche ne pose aucun problème, et le problème se poserait en gravure humide, de manière à résoudre le problème de gravure non uniforme, pourquoi ne pas ajouter une couche d'arrêt de corrosion (etch stop layer) , comme GaInP ? GaInP est généralement utilisé comme couche d'arrêt de gravure. Il peut être ajouté entre la couche tampon n-GaAs et la couche DBR de la plaquette à film mince à led rouge ultra mince. Normalement, ce n'est pas un problème que la couche d'arrêt protège les couches LED de l'échant GaAs (mélange d'acide citrique et de peroxyde d'hydrogène) pendant le processus de gravure humide GaAs. Veuillez noter que le GaInP restant affecterait la tension directe, mais pas trop, et la puissance optique serait diminuée de la puce LED après le processus de gravure humide GaAs.
3. Mesures pour améliorer l'uniformité de la gravure humide de la plaquette Epi LED à couche mince
L'uniformité de gravure est un paramètre de gravure qui mesure le niveau de processus de gravure humide. L'uniformité de la gravure a un impact important sur la qualité des plaquettes semi-conductrices, y compris les matériaux à couches minces LED. Une gravure incomplète ou une gravure excessive réduira la qualité du semi-conducteur à couche mince de LED rouge GaAs, et conduira même à la mise au rebut des dispositifs gravés. Par conséquent, il est nécessaire de contrôler strictement l'uniformité de gravure dans le travail de gravure humide pour garantir la qualité des tranches gravées. Les mesures sont proposées comme suit :
1) Mélange approprié : en installant un dispositif d'agitation dans le réservoir de gravure, une agitation continue est effectuée pendant le processus de gravure de la plaquette LED GaAs, afin de garantir que la température et la concentration des agents chimiques peuvent être uniformément réparties, améliorant ainsi l'uniformité de gravure humide.
2) Circulation de débordement de l'agent de gravure chimique : la température, la concentration et le champ d'écoulement de la solution chimique peuvent être uniformément répartis grâce à la circulation de débordement, améliorant ainsi l'uniformité de la gravure humide.
3) Rotation de la plaquette pendant la gravure : dans le processus de traitement par solution chimique de la plaquette d'épitaxie LED, en faisant tourner la plaquette, une partie de la plaquette est empêchée d'être toujours dans la fente de la boîte de plaquette, améliorant ainsi l'uniformité de la corrosion de la solution chimique sur la plaquette.
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail à sales@ganwafer.com et tech@ganwafer.com.
