[發(fā)明專利]與LED內(nèi)切割加工相匹配的激光加工方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110346605.2
• 申請(qǐng)日: 2011-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102500933A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙裕興;郭良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州德龍激光有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/40
• 分類號(hào): B23K26/40;B23K26/04
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 王玉國(guó);陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種與LED內(nèi)切割加工相匹配的激光加工方法，用于LED晶圓的內(nèi)切割加工。

背景技術(shù)

目前大規(guī)模商業(yè)化的LED芯片大都是以藍(lán)寶石為基底材料，而藍(lán)寶石具有很寬的光譜透過(guò)率，其范圍從紫外到近紅外。因而LED芯片上發(fā)光區(qū)域所發(fā)出的光部分會(huì)從基底方向射出，隨著對(duì)LED發(fā)光效率要求的不斷提升，收集這部分從背部溢出的光成為提升LED發(fā)光效率的重要方法。而在背部鍍上寬光譜的反射膜已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟、經(jīng)濟(jì)的方法之一。

藍(lán)寶石基底LED的背鍍膜一般具有多層結(jié)構(gòu)，與藍(lán)寶石接觸層為單層或多層電介質(zhì)反射膜，考慮到鍍膜工藝的難易以及經(jīng)濟(jì)性，在電介質(zhì)膜層上會(huì)增鍍一層金屬反射膜，其材質(zhì)常用鋁、金、銀等，而鋁、金又是最為常用的金屬反射膜。

但金屬反射膜增加發(fā)光效率的同時(shí)，對(duì)激光加工帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，尤其是給LED內(nèi)切割工藝帶來(lái)巨大的障礙。由于金屬膜層具有很寬的反射光譜，目前常用的固體激光波長(zhǎng)均在其反射波長(zhǎng)范圍之內(nèi)，使被加工晶圓對(duì)激光的吸收降低，從而降低加工效率。更甚至，由于金屬膜層的厚度一般大于1um，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬的趨膚深度，使得透過(guò)反射膜對(duì)晶圓內(nèi)部進(jìn)行加工成為不可能。

因此，有必要開(kāi)發(fā)一種新的加工方法來(lái)避免金屬反射層對(duì)激光加工的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種與LED內(nèi)切割加工相匹配的激光加工方法，用于背面鍍有反射膜，以玻璃、硅、碳化硅等透明材料為基底的晶圓內(nèi)切割加工。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

與LED內(nèi)切割加工相匹配的激光加工方法，特點(diǎn)是：晶圓的背面分布有金屬反射膜或者分布式布拉格反射膜或者金屬反射膜和分布式布拉格反射膜組成的雙層反射膜，激光聚焦于反射膜上，激光光束與晶圓發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，由單層反射膜氣化或者雙層反射膜的一層或者兩層氣化去除而形成溝槽，溝槽的中心線與晶圓正面切割道的中心線對(duì)齊，內(nèi)切割工藝中由內(nèi)切割激光通過(guò)溝槽聚焦于晶圓內(nèi)部形成內(nèi)部爆裂區(qū)，并沿切割方向形成直線陣列，在晶圓正面切割道上施加壓力，使晶圓沿既定切割方向裂開(kāi)。

進(jìn)一步地，上述的與LED內(nèi)切割加工相匹配的激光加工方法，其中，所述激光為紫外激光、可見(jiàn)激光或紅外光激光。

再進(jìn)一步地，上述的與LED內(nèi)切割加工相匹配的激光加工方法，其中，所述晶圓以藍(lán)寶石為基底或者以透明晶體材料為基底。

本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

本發(fā)明方法通過(guò)在晶圓附有反射膜的一面照射激光，使激光聚焦于反射膜，達(dá)到使反射膜氣化去除的目的，從而在晶圓附有反射膜一側(cè)形成因反射膜部分去除而產(chǎn)生的溝槽，在后續(xù)的內(nèi)切割工藝中，激光通過(guò)該溝槽聚焦于晶圓內(nèi)部，達(dá)到對(duì)晶圓切割的目的。所去除的反射膜僅位于正對(duì)切割道位置的反射膜，所去除的反射膜寬度可以調(diào)整，從而減少反射膜的過(guò)度去除。該方法以實(shí)現(xiàn)內(nèi)切割工藝為主要目的，與內(nèi)切割加工相互配合進(jìn)行LED晶圓切割，具有速度快、精度高、對(duì)藍(lán)寶石表面損傷小等特點(diǎn)，適用于以藍(lán)寶石為基底，背面鍍有反射膜的LED晶圓切割，同時(shí)亦適用于其他以透明晶體材料為基底且鍍有反射膜的晶圓切割。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1a：實(shí)施例1步驟一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b：實(shí)施例1步驟二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1c：實(shí)施例1步驟三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a：實(shí)施例2步驟一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b：實(shí)施例2步驟二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2c：實(shí)施例2步驟三的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

由于厚度大于1um的膜層（鋁膜、金膜等）對(duì)激光的高反射率，且在采用晶圓背部切割的前提下，在激光加工前必須將切割道正對(duì)的藍(lán)寶石面所鍍的膜層去除，使激光透過(guò)表面材料聚焦于內(nèi)部進(jìn)行切割作業(yè)。