Verbindungshalbleiter / LED

LEDs („Light Emitting Diodes“) stellen hocheffiziente Beleuchtungssysteme dar, die auf Verbindungshalbleitern basieren und auch in ähnlicher Weise produziert werden. Die Kosten für die LED-Herstellung variieren erheblich je nach erreichtem Durchsatz und Ausbeute sowie nach gewünschter Lichtausbeute. Die Produktion von hochwertigen LEDs setzt eine Reihe von Prozessen voraus, die wiederum hohe Ansprüche an die Produktionsanlagen stellen. Beispielsweise erfordern die extrem dünnen und fragilen Wafer aus Sapphir ein spezielles Thin-Wafer-Handling. Aufgrund der hohen Kosten des Materials Sapphir sucht die Industrie nach Lösungen auf Silizium-Basis, die weitere Prozessierungsmöglichkeiten eröffnet.

SÜSS MicroTecs Lösungen kommen in drei Prozessabschnitten zum Einsatz:

Strukturierung des Substrates

Das Wafer-Substrat wird vor der Epitaxierung (i.d.R. Beschichtung mit Galliumnitrit) bearbeitet, um eine optimierte Oberflächenstruktur zu erreichen. Je hochwertiger die Oberflächenstruktur gestaltet wird, desto stärker ist auch die Leuchtkraft der Diode. Für die Strukturierung des Wafers kommen Lithographie- und Imprintverfahren zum Einsatz.

Prozesslösungen

TechnologieProdukt
Spin Coater, Spray Coater
Mask Aligner, Projektions-Scanner
MA/BA8 Gen3, MA/BA6, MJB4
Developer

Strukturierung von LED-Chips

Wie bei der Herstellung von Halbleitern, erfordert auch die Produktion von LEDs lithographische Schritte zur Mikrostrukturierung. Aber auch spezielle Verfahren zur Erhöhung der Lichtausbeute wie zum Beispiel das Auftragen von reflektierenden Schichten und photonischen Kristallen werden eingesetzt.

Prozesslösungen

TechnologieProdukt
Spin Coater, Spray Coater
Mask Aligner, Projektion- Scanner
MA/BA8 Gen3, MA/BA6, MJB4
Entwickler
Wafer Bonder
XBS300

Packaging von LED-Chips

Wie auch in der Halbleiterindustrie ist vor allem die Reduzierung von Herstellkosten ein treibender Faktor für Innovationen. Während das Packaging auf Wafer-Ebene bei vielen Applikationen bereits ein Standardprozess darstellt, erfolgen für die Herstellung von LEDs die meisten Prozessschritte nach der Vereinzelung des Wafers in Chips, also auf Die-Ebene. Das Wafer-Level-Packaging für die LED-Produktion steckt damit noch in den Kinderschuhen, stellt aber enormes Potential dar.
Zur weiteren Verarbeitung auf Wafer-Ebene werden in der Regel LED-Chips nach der Singularisierung auf eine andere Platine oder Wafer gesetzt (Fan-Out-Verfahren). Mit dem Einsatz von Silicon bei der Weiterbearbeitung kommen auch andere Technologien ins Spiel,  wie z.B. die Gestaltung von TSVs die bereits in der 3D-Integration Verwendung finden.

Prozesslösungen

TechnologieProdukt
Spin Coater, Spray Coater
Mask Aligner, Projektions- Scanner
MA/BA8 Gen3, MA/BA6, MJB4
Entwickler
Wafer Bonder

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