作為主要的半導體材料，矽在歷史上一直主導著 IC 技術的發展。 近年來，矽替代品的主要焦點集中在 III-V 族化合物，例如砷化鎵 (GaAs) 作為襯底材料。 作為一種半導體材料，GaAs 表現出比矽更高的性能，例如電子遷移率是矽的 5 到 6 倍。 這一特性與 GaAs 潛在的半絕緣特性相結合，可提高速度和功耗方面的性能。

GaAs 具有閃鋅礦結構，由兩個相互貫穿的面心立方子晶格組成，這與高質量鑄錠材料的生長有關。 GaAs 生長所涉及的技術比矽所採用的技術複雜得多，因為涉及更複雜的兩相平衡和高揮發性成分砷 (As)。 需要精確控制鑄錠生長系統中的 As 蒸氣壓，以在生長過程中保持 GaAs 化合物的精確化學計量。 兩類主要的 III-V 族半導體顯示器和器件生產具有經濟上可行的加工程序——LED 顯示器和微波 IC 器件。

LED 由單晶 GaAs 製成，其中 pn 結是通過添加合適的摻雜劑（通常是碲、鋅或矽）形成的。 三元和四元 III-V 材料（例如磷化砷化鎵 (GaAsP)）的外延層在基板上生長，並在顯示器的可見光譜或發射器或檢測器的紅外光譜中產生特定波長的發射帶。 例如，峰值在 650 nm 左右的紅光來自 pn 電子和空穴的直接複合。 綠色發光二極管通常由磷化鎵 (GaP) 組成。 本文介紹了通用的 LED 處理步驟。

微波 IC 器件是一種特殊形式的集成電路； 它們用作雷達、電信和遙測的高頻放大器（2 至 18 GHz），以及用於電子戰系統的倍頻程和多倍頻程放大器。 微波 IC 設備製造商通常從外部供應商處購買帶或不帶外延層的單晶 GaAs 襯底（矽設備製造商也是如此）。 主要工藝步驟包括液相外延沉積、製造和類似於矽器件製造的非製造工藝。 本文還討論了除了 LED 處理之外還需要說明的處理步驟。

晶圓製造

與硅錠生長過程類似，元素形態的鎵和砷，加上少量摻雜材料——矽、碲或鋅——在高溫下發生反應，形成摻雜的單晶 GaAs 錠。 使用了三種通用的鑄錠生產方法：

• 水平或垂直布里奇曼

• 水平或垂直梯度凍結

• 高壓或低壓液體封裝直拉法 (LEC)。

塊狀多晶 GaAs 化合物通常是在高溫下在密封的石英安瓿中通過 As 蒸氣與 Ga 金屬的反應形成的。 通常，位於安瓿一端的 As 儲存器被加熱到 618°C。 這會在安瓿中產生大約 1 個大氣壓的 As 蒸氣壓，這是獲得化學計量 GaAs 的先決條件。 As 蒸氣與 Ga 金屬發生反應，溫度保持在 1,238°C，位於石英或熱解氮化硼 (PBN) 舟中的安瓿的另一端。 砷完全反應後，形成多晶爐料。 這用於通過程序冷卻（梯度凍結）或通過物理移動安瓿或熔爐以為生長提供適當的溫度梯度（Bridgeman）來進行單晶生長。 由於在 GaAs 的熔點下砷的蒸氣壓很高，在 20°C 時約為 812 個大氣壓，在 60°C 時約為 1,238 個大氣壓，因此使用這種用於 GaAs 複合和生長的間接方法（砷傳輸）。

大塊單晶 GaAs 的商業生產的另一種方法是 LEC 技術。 Czochralski 拉晶機在帶有外部石墨基座的坩堝中裝載大塊 GaAs。 然後，塊狀 GaAs 在接近 1,238°C 的溫度下熔化，晶體在加壓氣氛中拉製，加壓氣氛可能因製造商而異，通常從幾個大氣壓到 100 個大氣壓不等。 熔體完全被粘性玻璃包裹，B₂O₃，這可以防止熔體離解，因為 As 蒸氣壓與拉拔室中施加的惰性氣體（通常是氬氣或氮氣）的壓力相匹配或超過。 或者，可以合成單晶 GaAs 現場 通過將 As 注入熔融 Ga 或在高壓下直接結合 As 和 Ga。

GaAs 晶圓製造是半導體製造過程中最有可能暴露於大量常規化學品的過程。 雖然 GaAs 晶圓製造僅由一小部分半導體製造商完成，但需要特別重視這一領域。 該過程中使用的大量砷、過程中的眾多步驟以及砷的低空氣傳播限值使得難以控制暴露。 Harrison 的文章 (1986)； Lenihan、Sheehy 和 Jones (1989)； McIntyre 和 Sherin (1989) 以及 Sheehy 和 Jones (1993) 提供了有關此過程的危害和控制的更多信息。

多晶錠合成

安瓶裝載和密封

將大塊形式的元素砷 (99.9999%) 稱重並裝入裝有耗盡手套箱的石英舟中。 純液態 Ga (99.9999%) 和摻雜材料也以相同的方式稱重並裝入石英或熱解氮化硼 (PBN) 船中。 將舟皿裝入長圓柱形石英安瓿中。 （在 Bridgman 和梯度冷凍技術中，還引入了具有所需晶體學取向的晶種，而在兩階段 LEC 技術中，在此階段只需要多晶 GaAs，無需晶種即可合成多晶 GaAs。 )

將石英安瓿放入低溫爐中加熱，同時用氫氣（H₂)，在稱為氫還原反應的過程中，去除氧化物。 在用惰性氣體（如氬氣）吹掃後，將石英安瓿連接到真空泵組件上，抽真空，然後用氫/氧炬加熱並密封安瓿末端。 這將創建一個帶電且密封的石英安瓿瓶，為熔爐生長做好準備。 如果不使用適當的安全裝置和設備，氫氣吹掃和氫氣/氧氣火炬系統有潛在的火災/爆炸危險（Wade 等人，1981 年）。

因為砷被加熱，所以該組件保持排氣通風。 支撐該組件的排氣管中會形成氧化砷沉積物。 如果管道受到任何干擾，必須小心防止暴露和污染。

砷塊的儲存和處理是一個問題。 為了安全起見，砷通常被鎖在倉庫中，並嚴格控制庫存。 通常，砷也保存在防火儲藏櫃中，以防止在發生火災時捲入其中。

爐生長

Bridgeman 和單晶錠生長的梯度冷凍方法都在高溫爐外殼中使用填充和密封的石英安瓿，該外殼與濕式洗滌器系統相連。 熔爐生長過程中的主要暴露危害與石英安瓿在鑄錠生長過程中發生內爆或爆炸的可能性有關。 這種情況偶爾會發生，並且是以下原因之一造成的：

• 生長過程中使用的高溫導致的 As 蒸氣分壓

• 石英安瓿玻璃失透，產生細微的裂紋和隨之而來的安瓿減壓的可能性

• 加熱源（通常是電阻式）缺乏精確的高溫控制裝置，導致石英安瓿過壓

• 熱電偶故障或故障，導致石英安瓿過壓

• 安瓿管中的 As 過多或 Ga 過少，導致極高的 As 壓力，這可能導致安瓿災難性的降壓。

臥式 Bridgeman 系統由一個多區爐組成，其中密封的石英安瓿具有獨立的溫度區——砷“冷”指端溫度為 618°C，石英鎵/摻雜劑/晶種舟皿中的熔體溫度為 1,238°C。 水平 Bridgeman 系統的基本原理包括在 GaAs 船上穿過兩個加熱區（一個高於 GaAs 的熔點，一個低於熔點），以提供精確控制的熔融 GaAs 冷凍。 晶種始終保持在冷凍區，提供初始晶體起始結構，確定舟內晶體結構的方向和方位。 Ga 和 As 的石英舟和安瓿通過一組稱為支撐管的碳化矽襯裡懸掛在加熱器室內，這些襯裡位於電阻加熱器組件內以機械移動安瓿的整個距離。 此外，爐子組件位於工作台上，在生長過程中必須傾斜工作台，以提供合成 GaAs 熔體與晶種的適當界面。

在梯度凍結法中，利用電阻加熱的多區高溫爐保持在 1,200 至 1,300 °C（1,237°C 是 GaAs 的熔點/凝固點）。 鑄錠生長過程的總持續時間通常為 3 天，包括以下步驟：

• 爐內燒成溫度

• 砷化鎵合成

• 播種融化

• 冷卻/晶體生長。

石英安瓿在生長過程中也通過使用剪刀式手動千斤頂傾斜。

安瓶突破

單晶 GaAs 錠在密封的石英安瓿內生長後，必須打開安瓿並取出裝有錠和晶種的石英舟。 這是通過以下方法之一完成的：

• 用濕圓鋸切掉安瓿的密封端

• 用氫/氧火炬加熱和裂解安瓿

• 排氣時用錘子敲碎袋裝安瓿，以控制空氣中的砷。

石英安瓿通過使用王水（HCl,HNO₃) 或硫酸/過氧化氫 (H₂SO₄/H₂O₂).

鋼錠噴砂/清潔

為了查看多晶缺陷並去除外部氧化物和污染物，必須對單晶 GaAs 錠進行噴砂處理。 使用碳化矽或煅燒氧化鋁噴砂介質，在用完的手套箱單元中進行噴砂處理。 濕法清潔是在化學浴中進行的，化學浴提供局部排氣通風並利用 王水 或酒精沖洗（異丙醇和/或甲醇）。

單晶錠生長

從安瓿中取出的多晶 GaAs 錠被破碎成塊，稱重並放入石英或 PBN 坩堝中，然後將氧化硼圓盤放在其上。 然後將坩堝放入在惰性氣體中加壓的晶體生長器（提拉器）中，並加熱至 1,238°C。 在此溫度下，GaAs 熔化，較輕的氧化硼變成液體密封劑，以防止砷從熔體中離解。 將晶種引入液帽下方的熔體中，並在反向旋轉的同時從熔體中緩慢抽出，從而在離開“熱區”時凝固。 這個過程大約需要 24 小時，具體取決於裝料量和晶體直徑。

生長周期完成後，將打開生長器以取出單晶矽錠並進行清潔。 即使液體蓋就位，仍有一定量的砷從熔體中逸出。 在此過程的這一步中，可能會大量暴露於空氣中的砷。 為了控制這種暴露，生長器被冷卻到 100°C 以下，這導致細小的砷顆粒沉積在生長器的內表面上。 這種冷卻有助於最大限度地減少空氣中的砷含量。

大量含砷殘留物留在晶體生長器的內部。 在常規預防性維護期間去除殘留物會導致砷在空氣中濃度顯著升高（Lenihan、Sheehy 和 Jones 1989 年；Baldwin 和 Stewart 1989 年；McIntyre 和 Sherin 1989 年）。 在此維護操作期間使用的控件通常包括清道夫排氣通風、一次性衣服和呼吸器。

當鑄錠被移除時，生長器被拆除。 HEPA 真空吸塵器用於收集種植者所有部位的砷顆粒。 抽真空後，用氫氧化銨/過氧化氫混合物擦拭不銹鋼部件以去除任何殘留的砷，然後組裝生長器。

晶圓加工

X射線衍射

GaAs 錠的晶體取向是通過使用 x 射線衍射裝置來確定的，就像在矽錠加工中一樣。 低功率激光可用於確定生產環境中的晶體取向； 然而，X 射線衍射更準確，是首選方法。

當使用 X 射線衍射時，X 射線束通常完全封閉在保護櫃中，定期檢查輻射洩漏。 在某些情況下，將 X 射線束完全包含在聯鎖外殼中是不切實際的。 在這種情況下，操作員可能需要佩戴輻射指環，並使用類似於用於高功率激光器的控制（例如，限制進入的封閉房間、操作員培訓、盡可能封閉光束等）（鮑德溫和威廉姆斯 1996 年）。

鋼錠裁剪、研磨和切片

使用水潤滑的單刃金剛石鋸去除單晶錠的末端或尾部，並在水中添加各種冷卻劑。 然後將單晶錠放在車床上，車床將其成型為直徑均勻的圓柱形錠。 這就是研磨過程，也是濕法過程。

切割和研磨後，GaAs 錠用環氧樹脂或蠟固定在石墨樑上，並通過使用自動操作的內徑 (ID) 金剛石鋸片鋸成單個晶圓。 這種濕法操作是通過使用潤滑劑完成的，並產生 GaAs 漿液，將其收集、離心並用氟化鈣處理以沉澱出砷。 檢測上清液以確保其不含過量砷，並將污泥壓成餅狀並作為危險廢物處理。 一些製造商將從鑄錠切割、研磨和切片過程中收集的漿料發送用於 Ga 回收。

砷化氫和磷化氫可能由砷化鎵和磷化銦與空氣中的水分、其他砷化物和磷化物反應形成，或者在砷化鎵和磷化銦加工過程中與酸混合形成； 在距用於切割 GaAs 和磷化銦錠的切片刀片 92 英寸處測得 176 ppb 胂和 2 ppb 磷化氫（Mosovsky 等人，1992 年；Rainer 等人，1993 年）。

晶圓清洗

從石墨樑上取下 GaAs 晶圓後，將它們依次浸入含有硫酸/過氧化氫或乙酸和酒精溶液的濕化學浴中進行清潔。

邊緣輪廓

邊緣輪廓也是在切片晶圓上執行的濕法工藝，以在晶圓周圍形成邊緣，從而使其不易破損。 由於僅在晶圓表面進行了薄切，因此僅產生少量漿料。

研磨拋光

使用熱板將晶圓蠟固定在研磨或研磨板上，然後在施加設定轉速和壓力的機器上研磨。 將研磨溶液輸送到研磨表面（氧化鋁、甘油和水的漿液）。 經過短暫的研磨期後，當達到所需的厚度時，晶圓被沖洗並安裝在機械拋光機上。 使用碳酸氫鈉、5% 的氯、水（或次氯酸鈉）和膠態二氧化矽漿料進行拋光。 然後將晶圓在加熱板上卸下，使用溶劑去除蠟並清潔晶圓。

外延

單晶 GaAs 晶片用作襯底，用於生長具有所需電子或光學特性的相同或其他 III-V 族化合物的非常薄的層。 這必須以在生長層中延續襯底的晶體結構的方式進行。 這種由襯底決定生長層的結晶度和取向的晶體生長稱為外延生長，III-V 顯示器和器件生產中使用了多種外延生長技術。 最常見的技術是：

• 液相外延 (LPE)

• 分子束外延 (MBE)

• 氣相外延 (VPE)

• 金屬有機化學氣相沉積 (MOCVD)——也稱為有機金屬氣相外延 (OMVPE)。

液相外延

在 LPE 中，使用石墨支架直接在 GaAs 襯底的表面上生長一層摻雜的 III-V 材料，石墨支架包含用於將材料沉積在晶圓上的獨立腔室。 將稱重的沉積材料添加到支架的上室，而晶圓則放置在下室中。 該組件放置在氫氣氣氛下的石英反應管內。 管子被加熱以熔化沉積材料，當熔化物達到平衡時，支架的上部滑動，使熔化物位於晶圓上方。 然後降低爐溫以形成外延層。

LPE 主要用於微波 IC 外延和製造特定波長的 LED。 這種 LPE 工藝的主要問題是在系統中使用高度易燃的氫氣，良好的工程控制和預警系統可以緩解這種情況。

分子束外延

MBE 形式的真空外延已發展成為一種特別通用的技術。 GaAs 的 MBE 由一個超高真空系統組成，該系統包含 Ga 和 As 的原子或分子束源以及加熱的襯底晶片。 分子束源通常是液態 Ga 或固態 As 的容器。 源具有面向襯底晶片的孔口。 當噴射爐（或容器）被加熱時，Ga 原子或 As 分子從孔中噴射出來。 對於 GaAs，生長通常發生在襯底溫度高於 450°C 的情況下。

在維護固體源 MBE 系統期間，可能會發生大量胂暴露。 在一項研究中，當打開 MBE 裝置的腔室進行維護時，室內空氣濃度為 0.08 ppm。 作者假設瞬態胂的產生可能是由非常細的砷顆粒與水蒸氣反應引起的，其中鋁充當催化劑（Asom 等人，1991 年）。

氣相外延

脫脂和拋光的晶圓在外延生長之前要經過蝕刻和清潔步驟。 這涉及以 5:1:1 的比例使用硫酸、過氧化氫和水的順序濕化學浸漬操作； 去離子水沖洗； 和異丙醇清潔/乾燥。 還進行目視檢查。

基於兩種不同的化學物質，目前正在使用兩種主要的 VPE 技術：

• III-鹵素（GaCl₃) 和 V-鹵素 (AsCl₃) 或 V-氫 (AsH₃ 和PH₃)

• III 金屬有機物和 V 氫，如 Ga(CH₃)₃ 和砷化氫₃-OMVPE。

這些技術的熱化學性質非常不同。 鹵素反應通常是“熱”到“冷”反應，其中 III-鹵素通過 III 元素與 HCl 反應在熱區生成，然後擴散到冷區，在那裡它與 V 物種反應形成 III-V 材料。金屬有機化學是一個“熱壁”過程，其中 III 金屬有機化合物“裂解”或熱解掉有機基團，剩餘的 III 和氫化物 V 反應形成 III-V。

在 VPE 中，GaAs 襯底被放置在氫氣氣氛下的加熱室中。 腔室通過射頻或電阻加熱進行加熱。 HCl 鼓泡通過 Ga 舟，形成氯化鎵，然後與 AsH 反應₃ 和PH₃ 在晶圓表面附近形成 GaAsP，作為外延層沉積在襯底上。 可以添加多種摻雜劑（取決於產品和配方）。 其中包括低濃度的碲化物、硒化物和硫化物。

LED 加工中用於 VPE 的常用技術是 III-鹵素和 V-氫（氫化物）系統。 它涉及一個雙循環過程——首先在 GaAs 襯底上生長 GaAsP 外延層，最後是一個蝕刻循環，用於清潔石墨/石英反應室中的雜質。 在外延生長周期中，預清潔的 GaAs 晶片被裝載到位於石英反應室內部的傳送帶上，該傳送帶包含一個元素液體鎵儲層，通過該儲層計量無水 HCl 氣體，形成 GaCl₃. 氫化物/氫氣混合物（例如，7% AsH₃/H₂ 和 10% PH₃/H₂) 也通過添加 ppm 濃度的碲和硒有機金屬摻雜劑計量進入反應室。 熱區（反應室上部）中的化學物質發生反應，而冷區（反應室下部）中的化學物質在晶圓基板上以及反應室內部形成所需的 GaAsP 層反應室。

來自反應器的流出物被輸送到氫火炬系統（燃燒室或燃燒室）進行熱解，並被排放到濕式洗滌器系統。 或者，可以將反應器流出物鼓泡通過液體介質以捕集大部分顆粒。 安全挑戰在於依賴反應堆本身“裂解”氣體。 這些反應器的效率約為 98 至 99.5%； 因此，當操作員取出時，一些未反應的氣體可能會從起泡器中逸出。 這些起泡器會排出各種含砷和磷的化合物，需要將它們快速運送到通風水槽進行維護，在那裡進行清洗和清潔，以保持人員暴露在低水平。 該過程的職業衛生挑戰是分析廢氣流出物，因為來自反應器各個部分（尤其是鼓泡器）的大部分脫氣化合物在空氣中不穩定，並且可用的常規收集介質和分析技術不會歧視不同的物種。

另一個問題是 VPE 反應器的預洗滌器。 它們可能含有高濃度的胂和磷化氫。 如果不加區別地打開這些預洗滌器，可能會發生高於職業接觸限值的接觸（Baldwin 和 Stewart，1989 年）。

蝕刻週期在生長周期結束時在新的反應器部件上進行，以清潔雜質的內表面。 未稀釋的 HCl 氣體被計量進入腔室約 30 分鐘，反應器被加熱到 1,200°C 以上。 流出物被排放到濕式洗滌器系統進行中和。

在生長和蝕刻週期結束時，擴展的 N₂ 吹掃用於沖洗反應室中的有毒/易燃和腐蝕性氣體。

反應釜清洗

在每個生長周期之後，必須打開 VPE 反應器，取出晶圓，並對反應器的上部和下部進行物理清潔。 清潔過程由操作員執行。

反應器中的石英預洗滌器被物理地移出反應器並放置在用 N 吹掃的用盡的水槽中₂，用水沖洗，然後浸入水中 王水. 然後在乾燥部件之前再次用水沖洗。 N的意圖₂ 由於存在不穩定的自燃磷，吹掃只是簡單地置換氧氣。 即使在清洗和水沖洗後，一些含有各種砷和含磷副產品的殘留物仍留在這些部件上。 這些殘留物與強氧化劑/酸混合物之間的反應可能會產生大量的 AsH₃ 和一些 PH₃. 該地區的其他維護程序也有暴露的可能性。

使用金屬工具將石英反應室的底部和底板（底板）刮乾淨，顆粒材料（GaAs、GaAsP、氧化砷、氧化磷和截留的氫化物氣體的混合物）被收集在金屬容器位於立式反應器下方。 高效真空用於最終清理。

另一個可能接觸化學物質的操作是清潔反應器的疏水閥。 疏水閥清潔是通過從上腔室刮下石墨部件來完成的，這些部件具有所有前面提到的副產品加上氯化砷的外殼。 刮擦過程會產生灰塵，並在通風的水槽中進行，以最大程度地減少操作員的接觸。 包含所有副產品以及形成液體廢物的水分的工藝排放管線被打開並排放到金屬容器中。 HEPA 真空吸塵器用於清除在轉移石墨部件和升降鐘形罩期間可能逸出的任何灰塵顆粒，這會敲掉任何鬆散的顆粒。

金屬有機化學氣相沉積

MOCVD廣泛用於III-V族器件的製備。 除了在其他 CVD 系統中用作源材料的氫化物氣體（例如胂和磷化氫）之外，MOCVD 系統中還使用毒性較小的液體替代品（例如叔丁基胂和叔丁基膦）以及其他有毒物質，例如烷基鎘和汞（Content 1989；Rhoades、Sands 和 Mattera 1989；Roychowdhury 1991）。

VPE 指的是化合物材料沉積工藝，而 MOCVD 指的是系統中使用的母體化學源。 使用兩種化學物質：鹵化物和金屬有機物。 上述VPE工藝是鹵化物工藝。 在熱區形成 III 族鹵化物（鎵），在冷區沉積 III-V 化合物。 在 GaAs 的金屬有機工藝中，三甲基鎵與胂或毒性較小的液體替代品（如叔丁基胂）一起計量加入反應室，以形成砷化鎵。 一個典型的 MOCVD 反應的例子是：

（CH₃)₃鎵+砷化氫₃ → 砷化鎵 + 3CH₄

LED 的 MOCVD 工藝中還使用了其他化學物質。 用作第 III 族元素的有機金屬包括三甲基鎵 (TMGa)、三乙基鎵 (TEGa)、TM 銦、TE 銦和 TM 鋁。 該過程中還使用氫化物氣體：100% AsH₃ 和 100% PH₃. 該工藝中使用的摻雜劑有：二甲基鋅（DMZ）、雙環戊二烯基鎂和硒化氫（H₂硒）。 這些材料在低壓 HXNUMX 下在反應室內發生反應₂ 氣氛。 該反應產生 AlGaAs、AlInGaP、InAsP 和 GaInP 的外延層。 該技術傳統上用於製造半導體激光器和光通信設備，例如光纖的發射器和接收器。 AlInGaP 工藝用於生產非常明亮的 LED。

與 VPE 工藝類似，MOCVD 反應器和零件清潔對工藝和職業衛生員都提出了挑戰，尤其是在大量濃縮 PH 的情況下₃ 在這個過程中使用。 這些反應器的“裂化”效率不如 VPE 反應器。 會產生大量的磷，這是一種火災隱患。 清潔程序涉及在這些反應器的各個部件上使用稀釋的過氧化氫/氫氧化銨，如果由於操作員錯誤而在金屬催化劑存在下使用濃縮溶液，則存在爆炸危險。

設備製造

上表面具有外延生長的 GaAsP 層的 GaAs 晶圓進入器件製造工藝流程。

氮化物沉積

氮化矽（Si₃N₄) 是使用標準擴散爐進行的。 氣源是矽烷（SiH₄) 和氨 (NH₃) 與氮氣載氣。

光刻工藝

標準的光致抗蝕劑、對準/曝光、顯影和剝離工藝被用於矽器件加工（參見“矽半導體製造”一文中關於光刻的部分）。

濕蝕刻

各種濕化學酸溶液的混合物用於局部排氣的蝕刻站的塑料浴中，其中一些配備垂直安裝的層流 HEPA 過濾供應系統。 使用的主要酸是硫酸 (H₂SO₄)、氫氟酸 (HF)、鹽酸 (HCl) 和磷酸 (H₃PO₄). 在矽加工中，過氧化氫 (H₂O₂) 與硫酸、氫氧化銨 (NH₄OH) 提供腐蝕性蝕刻。 氰化物溶液（鈉或鉀）也用於蝕刻鋁。 然而，隨著為該工藝開發其他蝕刻劑，氰化物蝕刻正在慢慢被淘汰。 作為濕法蝕刻的替代方案，使用等離子蝕刻和灰化工藝。 反應器配置和反應氣體與硅器件加工中使用的非常相似。

擴散

在 720°C 的真空擴散爐中進行封閉安瓿二砷化鋅固體源擴散，利用 N₂ 載氣。 砷和砷化鋅用作摻雜劑。 它們在手套箱中以與散裝底物相同的方式稱重。

金屬化

使用電子束蒸發器進行初始鋁蒸發。 倒磨後，使用燈絲蒸發器進行最後一步的金蒸發。

合金化

最後的合金化步驟是在低溫擴散爐中使用氮氣惰性氣氛進行的。

倒磨

進行倒磨以去除沉積材料（GaAsP、Si₃N₄ 等等）從晶圓的背面。 將晶片用蠟固定在研磨盤上並用膠態二氧化矽漿液進行濕研磨。 然後，通過在局部耗盡的濕化學蝕刻站中的有機剝離器中濕剝離晶片來去除蠟。 濕法研磨的另一種替代方法是乾法研磨，它使用氧化鋁“砂”。

使用了許多抗蝕劑和抗蝕劑剝離劑，通常含有磺酸（十二烷基苯磺酸）、乳酸、芳烴、萘和兒茶酚。 一些抗蝕劑剝離劑含有乙酸丁酯、乙酸和丁酯。 根據產品的不同，使用了負性和正性抗蝕劑以及抗蝕劑剝離劑。

最後一個考試

與硅器件加工一樣，完成的 LED 電路經過計算機測試和標記（參見“矽半導體製造”）。 執行最終檢查，然後對晶圓進行電氣測試以標記有缺陷的芯片。 然後使用濕鋸分離單個芯片，然後將其送去組裝。

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