[發(fā)明專利]一種LED芯片的切割方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010558445.3
• 申請(qǐng)日: 2010-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102097546A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秋霞;任忠祥;夏偉;徐現(xiàn)剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東華光光電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L21/78;B28D5/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED(發(fā)光二極管)芯片的切割方法，包括砷化鎵、磷化鎵、硅發(fā)光二極管芯片的切割，屬半導(dǎo)體芯片切割技術(shù)領(lǐng)域，下面以砷化鎵LED芯片切割為例說(shuō)明。

背景技術(shù)

在LED芯片制程中，切割是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，切割的目的是將做好電極，連在一起的芯片，分割成一個(gè)一個(gè)的獨(dú)立芯片。對(duì)于LED芯片，切割工藝目前有兩種：鋸片切割和激光切割。傳統(tǒng)的也是業(yè)界采用最廣泛的切割方式是鋸片切割。

鋸片切割是用高速旋轉(zhuǎn)的鋸片刀片按設(shè)定好的程式將芯片完全鋸開(kāi)(切割透)成單個(gè)管芯。鋸片切割技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，至今仍為砷化鎵芯片切割的主流技術(shù)。但此切割方式存在一些令人頭疼的問(wèn)題：有些半導(dǎo)體材質(zhì)在物理性質(zhì)上很脆，這一點(diǎn)使得其加工時(shí)比較容易碎裂；鋸片切割后，芯片四周邊緣產(chǎn)生崩邊、崩角、毛刺等，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量；鋸片切割花費(fèi)時(shí)間較多，生產(chǎn)效率低；LED發(fā)光區(qū)在離芯片表面1/20至1/3的區(qū)域，現(xiàn)有切割工藝形成的切割溝槽將減少發(fā)光區(qū)的面積，芯片的的四周每個(gè)邊都要鋸去10-20μm的芯片區(qū)域，使同樣重復(fù)間距的芯片，切割后發(fā)光面積減少2個(gè)溝槽所占面積，。

激光切割是隨著激光技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型技術(shù)。它是用一定能量密度和波長(zhǎng)的激光束聚焦在芯片表面，通過(guò)激光在芯片表面灼燒出劃痕，然后再用裂片機(jī)將芯片沿劃痕裂開(kāi)。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN?101165877A公開(kāi)了一種《砷化鎵晶片的激光加工方法》，沿著砷化鎵晶片的間隔道照射激光光線進(jìn)行燒蝕加工，覆蓋碎屑屏蔽膜屏蔽照射激光光線產(chǎn)生的碎屑，最后沿著間隔道切斷砷化鎵晶片。激光切割較之鋸片切割優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)能高、成品率高、易于自動(dòng)化操作、降低人力成本等，但其自身也存在一些問(wèn)題。由于砷化鎵在高溫下分解，激光作用之后，砷大量從表面蒸發(fā)或產(chǎn)生三氧化二砷等砷氧化物，就會(huì)附帶帶來(lái)污染治理措施等一系列費(fèi)用。另外，采用激光劃片工藝，因激光照射會(huì)破壞芯片有源區(qū)，需在芯片四周設(shè)有一定寬度的劃線槽，劃線槽寬度可以降低到15-30μm，較鋸片工藝整個(gè)芯片節(jié)省了很大的面積。然而，無(wú)論是鋸片還是激光劃片均會(huì)破壞一定面積的發(fā)光區(qū)域，這些直接影響芯片產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有LED芯片切割工藝存在的不足，提供一種切割效果好、不會(huì)影響發(fā)光效果的LED芯片的切割方法。

本發(fā)明的LED芯片的切割方法，是在芯片(包括砷化鎵、磷化鎵或硅芯片)背面，沿正面兩個(gè)電極中間的位置鋸片，鋸片深度是芯片厚度的1/6--2/3，然后再用裂片機(jī)在芯片正面將芯片沿鋸片刀痕裂開(kāi)，具體包括以下步驟：

(1)貼片：將待切的芯片的正面(P面)粘貼在一張膜上，芯片的背面(N面)朝上，然后將芯片連同這張膜一起放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上；

(2)鋸片：對(duì)放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上的芯片進(jìn)行鋸片，鋸片深度設(shè)定為芯片厚度的1/6--2/3；

(3)倒膜：將帶有刀痕的芯片粘貼在另一張膜上，此時(shí)芯片的背面朝膜，然后將芯片連同該膜一起放在裂片機(jī)支撐臺(tái)上；

(4)裂片：通過(guò)裂片機(jī)沿著鋸片形成的芯片正面的鋸片刀痕裂片，將芯片切割為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的管芯。

本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需制作劃線槽，采取背面鋸片正面裂片，使芯片正面每個(gè)邊僅損失1μm-5μm的裂片刀寬度區(qū)域，能夠在每片芯片上分裂出更多數(shù)量的管芯，大大增加了芯片產(chǎn)能，由于采取背鋸正裂方式，背鋸不切透，所以芯片不會(huì)出現(xiàn)崩邊、崩角、毛刺、碎裂等問(wèn)題，同時(shí)無(wú)污染，無(wú)砷蒸發(fā)及砷氧化物等問(wèn)題存在。

附圖說(shuō)明

圖1是砷化鎵芯片鋸片后形成的背面刀痕的示意圖。

圖2是砷化鎵芯片鋸片后的背面刀痕位置示意圖。

圖3是砷化鎵芯片鋸片后的截面示意圖。

圖4是砷化鎵芯片的裂片示意圖。

圖中：1、砷化鎵芯片，2、鋸片刀痕，3、單個(gè)芯片，4、單個(gè)芯片電極，5、裂片機(jī)支撐臺(tái)，6、劈裂刀。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖以砷化鎵LED芯片切割為例對(duì)本發(fā)明LED芯片切割方法作詳細(xì)闡述。

1貼片：將砷化鎵芯片1的正面(P面)粘貼在一張藍(lán)膜上，使其背面(N面)朝上，然后將芯片連同這張藍(lán)膜一起放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上，通過(guò)吸氣泵吸緊固定；