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。

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视频作者：马鞍山杰生半导体有限公司

LED 外延片工艺流程如下：

衬底 - 结构设计- 缓冲层生长- N型GaN 层生长- 多量i子阱发光层生- P 型GaN 层生长- 退火- 检测（光荧光、X 射线） - 外延片；

外延片- 设计、加工掩模版- 光刻- 离子刻蚀- N 型电极（镀膜、退火、刻蚀） - P 型电极（镀膜、退火、刻蚀） - 划片- 芯片分检、分级

具体介绍如下：

固定：将单晶硅棒固定在加工台上。

切片：将单晶硅棒切成具有精i确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。

退火：双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300~500℃，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层。

倒角：将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破i裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。

分档检测：为保证硅片的规格和质量，对其进行检测。此处会产生废品。

研磨：用磨片i剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片i剂。

清洗：通过有机i溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机i溶剂。

RCA清洗：通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。

应用于摩天轮二次封装LED全封闭绝缘及它的阻燃性能使得其在一些安全要求较高的场所应用，如在摩天轮上的使用。

　　(5)应用于室内暗槽及装饰照明　　在展馆、酒吧室内的喷泉，宾馆酒店的暗槽等场所使用。

　　(6)应用于标识、标牌　　户外标识、标牌，用LED代替传统的霓虹灯，而LED的防水问题又成了标识、标牌品质的一大影响因素，二次封装LED了因防水问题影响品质和寿命的困扰，因此被大量应用于标识、标牌行业。应用的产品主要有二次封装LED防水模条、二次封装LED点光源。

　　7)应用于户外大型广告显示屏　　采用电脑控制系统和二次封装LED点光源来制作精度较高的大型广告显示屏，由于其性价比较高，越来越被广告公司及广告发面客户认可。该显示屏可以用CF卡播放视频或文字内容的广告，也可以与电脑连接，实现实时传输和播放各种视频节目。

　　二次封装LED，既可作为灯具直接使用，也可广泛作为LED灯具的内部光源使用，如景观雕塑光源、艺术造型光源、桥梁艺术灯光源，使造型LED灯具在开发制作过程中灯具外壳防水防护要求降到低，也使造型灯的稳定工作得到保障。二次封装LED的面世，使LED成为一种全天候、使用的照明产品。