LED（Light Emitting Diode），發光二極管（多指LED背光源），是一種固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由三部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個周期的量子阱。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。

工藝概述

LED（Light Emitting Diode），發光二極管，簡稱LED,，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。 它是一種通過控制半導體發光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。由于具有容易控制、低壓直流驅動、組合后色彩表現豐富、使用壽命長等優點，廣泛應用于城市各工程中、大屏幕顯示系統。LED可以作為顯示屏，在計算機控制下，顯示色彩變化萬千的視頻和圖片。 LED是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體。

LED外延片工藝流程：

近十幾年來,為了開發藍色高亮度發光二極管，世界各地相關研究的人員無不全力投入。而商業化的產品如藍光及綠光發光二級管LED及激光二級管LD的應用無不說明了III－V族元素所蘊藏的潛能。在目前商品化LED之材料及其外延技術中，紅色及綠色發光二極管之外延技術大多為液相外延成長法為主，而黃色、橙色發光二極管目前仍以氣相外延成長法成長磷砷化鎵GaAsP材料為主。

一般來說，GaN的成長須要很高的溫度來打斷NH3之N-H的鍵解，另外一方面由動力學仿真也得知NH3和MO Gas會進行反應產生沒有揮發性的副產物。

LED外延片工藝流程如下：

襯底 - 結構設計 - 緩沖層生長 - N型GaN層生長 -多量子阱發光層生 - P型GaN層生長 - 退火 - 檢測（光熒光、X射線） - 外延片

外延片- 設計、加工掩模版 - 光刻 - 離子刻蝕 - N型電極（鍍膜、退火、刻蝕） - P型電極（鍍膜、退火、刻蝕） - 劃片 - 芯片分檢、分級

具體介紹如下： 固定：將單晶硅棒固定在加工臺上。 切片：將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄硅片。此過程中產生的硅粉采用水淋，產生廢水和硅渣。 退火：雙工位熱氧化爐經氮氣吹掃后，用紅外加熱至300~500℃，硅片表面和氧氣發生反應，使硅片表面形成二氧化硅保護層。 倒角：將退火的硅片進行修整成圓弧形，防止硅片邊緣破裂及晶格缺陷產生，增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產生的硅粉采用水淋，產生廢水和硅渣。 分檔檢測：為保證硅片的規格和質量，對其進行檢測。此處會產生廢品。 研磨：用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層，有效改善單晶硅片的曲度、平坦度與平行度，達到一個拋光過程可以處理的規格。此過程產生廢磨片劑。 清洗：通過有機溶劑的溶解作用，結合超聲波清洗技術去除硅片表面的有機雜質。此工序產生有機廢氣和廢有機溶劑。 RCA清洗：通過多道清洗去除硅片表面的顆粒物質和金屬離子。具體工藝流程如下： SPM清洗：用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液，SPM溶液具有很強的氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液，并將有機污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有機污物和部分金屬。此工序會產生硫酸霧和廢硫酸。 DHF清洗：用一定濃度的氫氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附著在自然氧化膜上的金屬也被溶解到清洗液中，同時DHF抑制了氧化膜的形成。此過程產生氟化氫和廢氫氟酸。 APM清洗： APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液組成，硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（約6nm呈親水性），該氧化膜又被NH4OH腐蝕，腐蝕后立即又發生氧化，氧化和腐蝕反復進行，因此附著在硅片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內。此處產生氨氣和廢氨水。 HPM清洗：由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例組成的HPM，用于去除硅表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬污染物。此工序產生氯化氫和廢鹽酸。 DHF清洗：去除上一道工序在硅表面產生的氧化膜。 磨片檢測：檢測經過研磨、RCA清洗后的硅片的質量，不符合要求的則從新進行研磨和RCA清洗。 腐蝕A/B：經切片及研磨等機械加工后，晶片表面受加工應力而形成的損傷層，通常采用化學腐蝕去除。腐蝕A是酸性腐蝕，用混酸溶液去除損傷層，產生氟化氫、NOX和廢混酸；腐蝕B是堿性腐蝕，用氫氧化鈉溶液去除損傷層，產生廢堿液。本項目一部分硅片采用腐蝕A，一部分采用腐蝕B。 分檔監測：對硅片進行損傷檢測，存在損傷的硅片重新進行腐蝕。 粗拋光：使用一次研磨劑去除損傷層，一般去除量在10~20um。此處產生粗拋廢液。 精拋光：使用精磨劑改善硅片表面的微粗糙程度，一般去除量1 um以下，從而的到高平坦度硅片。產生精拋廢液。 檢測：檢查硅片是否符合要求，如不符合則從新進行拋光或RCA清洗。 檢測：查看硅片表面是否清潔，表面如不清潔則從新刷洗，直至清潔。

包裝：將單晶硅拋光片進行包裝。

芯片到制作成小芯片之前，是一張比較大的外延片，所以芯片制作工藝有切割這快，就是把外延片切割成小芯片。它應該是LED制作過程中的一個環節