LED灯珠芯片是技术引导型产业，特别是技术和资本密集型芯片制造业，需要高级技术设备的支持。但与半导体投资热潮下的瓶颈类似，设备研发与产业膨胀仍存在速度匹配问题，特别是在高端设备领域，大部分设备仍需依赖进口。进口设备价格昂贵，采购周期过长，中国LED芯片制造行业急需本土设备的成长和崛起。5050LED灯泡。 一、上游外延片生长设备国产化现状LED产业链通常定义为上游外延片生长、中游片生产和下游片封装测试和应用三个环节。从上游到下游行业，进入门槛逐渐降低，其中LED产业链上游外延增长技术含量最高，资本投入密度最大，是国际竞争最激烈、经营风险最大的领域。在发光二极管产业链中，外延和芯片制造约占行业利润的70%，LED包装约占10%~20%，LED应用约占10%~20%。产业链各环节使用的生产设备从技术到投资也遵循上述原则，在中国上游外延片的成长和中游芯片制造的60多家企业中，核心设备基本上为海外进口，技术发展受到人们的限制，技术水平不能与国际主流制造商相比。这意味着我国高级LED外延片、芯片供应能力远远不能满足需求，需要大量进口，大大限制了国内LED产业的发展和收益能力。表1LED产业链概况和重要设备介绍产业链产品重要设备上游原材料-单晶棒-单晶棒-单晶片-PSS-外延片单晶片、图形衬底PSS、外延片MOCVD、ICP蚀刻机、雕刻机、PECVD中游金属蒸镀-光刻-电极制作(热处理、蚀刻)芯片切割-LED芯片ICP蚀刻机、光刻机、蒸发台、飞溅台、激光切割机下游固晶(芯片粘贴)-电线(焊接)-树脂密封角-应用产品灯泡、显示屏、背光源等固晶机、焊机等固晶机、焊机等上游外延长、飞机、飞溅台、飞溅台、飞溅台飞溅台飞溅台飞溅台飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机飞机因此，该设备的国产化受到国内产业界的欢迎，一些企业和研究机构也开始了MOCVD的研究开发，但什么时候能实现产业应用还不清楚。此外，随着LED外延技术的不断创新，尤其是蓝宝石底座(PPS)加工工艺的广泛应用，蓝宝石底座蚀刻设备也逐渐成为LED外延片制造工艺的核心工艺设备之一，其工艺水平直接影响成膜性能，越来越受到行业的关注。作为国内半导体装备行业的新星，北方微电子利用多年从事半导体、太阳能高端设备制造的技术优势，为LED生产领域的蚀刻应用开发了ELEDETM330ICP蚀刻设备，成功实现了PSS基础蚀刻在大生产线上的应用，可以说是LED生产设备国产化领域的突破二、中游芯片制造的主要设备现状中游芯片制造是根据LED的性能需求进行设备结构和技术设计的。主要设备主要包括蚀刻机、雕刻机、蒸发台、溅射台、激光切片机等。1.蚀刻技术和设备蚀刻技术广泛应用于中游芯片制造领域(见表2)，随着图形底层技术得到越来越多的LED企业的认可，图形底层的蚀刻需求也大幅度提高了ICP蚀刻机在LED产业链整体中的比重。更大的生产能力、更高性能的ICP蚀刻机成为LED主流企业的需求目标，在生产能力方面蚀刻机的单一处理能力达到每盘20张以上，机台具有更高的利用率和全自动CassettoCassette的生产流程的单一处理数量增加，因此片段和批次之间的均匀性控制更加严格北方微电子开发的ELEDETM330蚀刻机综合了多项先进技术，通过半导体蚀刻技术更准确的设计要求实现了LED领域更高性能的蚀刻技术，完全满足了大生产线干法蚀刻技术的上述要求。2.雕刻技术和设备雕刻技术是指在晶片上涂抹光阻溶液，暴露后在晶片上形成一定图案的技术。在LED芯片的生产中，通过光刻，在PSS技术中形成蚀刻所需的特定图案掩模，在芯片制造中制造电极。LED雕刻技术主要采用投影式雕刻、接触式雕刻和纳米压印三种技术。接触式光刻由于价格低廉，是目前应用的主流，但随着PSS基础的普及，图形尺寸的细分化，投影式光刻逐渐成为主流。纳米压印不需要光阻，技术简单，综合成本低，但重复性差，处于研究开发阶段。表2LED上中游蚀刻设备应用蚀刻技术应用蚀刻技术分类说明上游图形化基础缓和异质外延生长中氮化物外延层由晶格不合引起的应力，大幅度降低氮化物材料中的位置密度，提高设备内量子效率。中游同侧电极蚀刻对于采用绝缘底的LED芯片，两个电极必须在设备的同侧。因此，必须用蚀刻方法暴露n型层，制作n型电极。表面微结构在芯片表面刻蚀大量尺寸为光波长度级的小结构，扩大光面积，改变芯片表面光的折射方向，明显提高光的效率。表面粗糙化改变满足全反射法则的光的方向，在另一个表面和反射回到原来的表面时，不会全反射通过接口，发挥防反射的功能。设备隔离蚀刻GaN、AlGaN、AlGaInP，蚀刻到底部。把整个芯片分成LED芯片。国内LED生产用接触雕刻机主要依赖进口，投影雕刻机多为二手半导体雕刻机改造。考虑到国内雕刻设备生产企业的技术基础和改建业务获得的经验积累，相信随着时间的推移开发国产LED雕刻设备的前景是光明的。
