外延片的生长工艺有很多流程，需要很多高菁尖设备，生长出来的外延片直接决定了 LED 的波长、亮度、正向电压等主要的光电参数。外延片的生长基本原理是在一块加热至适当温度的衬底基片（主要有蓝宝石、SiC 碳化硅、Si 硅）上，气态物质 In Ga Al P(铟 家 铝 磷) 有控制的输送到衬底表面，生长出特定单晶薄膜。
目前主要的外延片衬底材料有蓝宝石、碳化硅和硅。不同的衬底材料有不同的光电特性，价格差别也很大。外延片制造过程如下：
先把晶棒切片，切片需要注意晶面的结晶方向、晶片的厚度、晶面的斜度和曲度；切片后为了防止晶片边缘碎裂、防止热应力集中以及增加外延层的平坦度 需要把晶边磨圆，然后还需要蚀刻(shí kè)，蚀刻的目的在于把前面机械加工所造成的损伤给去掉，蚀刻需要用到晶片研磨机；下一步需要将晶片置于炉管中施以惰性气体加热30分钟至一小时，再在空气中快速冷却，可以将所有氧杂质去除，这样晶片的电性（阻值）仅由载流子杂质来控制，从而稳定电阻，这一步需要使用到高温快速热处理设备；然后使用抛光机再给晶片抛光；再然后就是使用晶片清洗机来清洗晶片，用RCA溶液（双i氧水＋氨水或又氧水＋盐酸），将前面工序所形成的污染清除，蕞后在无尘环境中严格检查晶片表面的洁净度、平坦度确保符合规格要求，蕞后包装到特殊的容器中保存。
在晶片上生长为外延片的步骤：
在单晶衬底上生长一薄层单晶工艺，称为外延；长有外延层的晶体片称为外延片；外延材料是LED的核心部分。LED的波长、亮度、正向电压等主要光电参数基本上取决于外延材料。 外延技术和设备分气相外延、液相外延、金属有机化合物气相外延（MOCVD）,目前主流方式为 MOCVD，而 MOCVD 外延炉则是 LED 外延片和芯片制造过程中的蕞重要的设备，在2008年前后时期，一套 MOCVD 设备需要上千万人民i币左右。
把衬底放到外延炉中，然后控制化合物气体在衬底上沉积，就像植物从地下生长上来一样，化合物沉积到衬底上好像从衬底上生长上来的一样，所以称之为外延片生长。需要生长多层微米级别的不同层。
LED的芯片数量常识：
同一个LED灯，常见的是只采用一个芯片，但物殊情况下可以用两个甚至达到四个芯片，如：一个草帽灯可以用一至两个芯片（考虑到其体积较小，散热不方便导致性能不稳定，一般只采用一两个芯片）；一个食人鱼灯可以用一，二，三，四个芯片，我司到的是一个和两个芯片；贴片3528灯可以用一，二，三个芯片（我司常用一，二个芯片），贴片5050/5060一般用到三个芯片。特别说明：贴片灯用三个芯片时，有两种情形：
1． 三个芯片的颜色完全相同
2． 三个芯片分别是红，绿，蓝色，即我们常说的RGB灯
LED的发光角度常识：
直插式LED常见的发光角度是120度，特殊的可以做到45度，或者15度。我司常用的直插式LED一般是120度，硅胶灯条采用的是45度；贴片式LED一般发光角度为120度。
LED的电压 (voltage) 常识：
单个小功率LED灯，颜色不同，其要求的电压也不同。红/黄：一般为1.8~2.1伏，白/绿/蓝：一般为3.0~3.6伏。1W大功率灯要求的电压与以上相同。
LED的电流 (current) 常识：
1． 小功率的LED灯（包括插件式或者贴片式），每个芯片上允许通过的电流一般不要高于20毫安；每个双芯片灯上允许通过的电流一般不高于40毫安；同理每个三芯片灯不要高于60毫安。。。。
2． 大功率LED，我司已采用的是1W，其允许通过的电流为150毫安。
LED的电压在2-9v不等，功率也有较宽的范围，具体选用哪种LED还要看这个模组作为一个产品来说的技术要求。比如这个LED模组需要输出10lm的光，外观上看用两颗LED比较好，就可以选择5lm一颗的LED。结合颜色（LED电压与颜色有关）、温度、品质等其他因素，就可以找到一款合适产品的LED。LED模组可以分为直插式LED模组，食人鱼LED模组，贴片LED模组。
以上信息由专业从事LED外延片生产厂家的杰生半导体于2024/7/10 9:54:23发布
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