[發(fā)明專利]厚窗口層LED制造

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210306855.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN103066169A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李逸駿;朱榮堂;邱清華;黃泓文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L21/78
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管器件以及用于制造發(fā)光二極管器件的方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(LED)已經(jīng)經(jīng)歷了快速發(fā)展。LED已經(jīng)被稱作新一代光源，該光源能夠取代白熾燈、熒光燈、和高強(qiáng)度氣體放電燈(high-intensity?discharge?lamp)。當(dāng)與白熾光源相比較時(shí)，LED不僅顯著降低了功耗，而且展示出更長(zhǎng)的壽命，更快的響應(yīng)速度，更緊湊的尺寸，更低的維護(hù)成本，以及更高的可靠性。因此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了LED的多個(gè)應(yīng)用，包括：用于顯示器的背光、汽車照明、普通照明、以及移動(dòng)相機(jī)或緊湊型閃存。

傳統(tǒng)LED器件制造包括在襯底(諸如藍(lán)寶石或碳化硅襯底)上方形成有源層的疊層(例如化合物半導(dǎo)體包括GaN、AIGaN、和InGaN、和/或量子阱疊層，如單量子阱(SQW)或多量子阱(MQW))以形成LED晶圓；形成電連接件和隔離件；切割LED晶圓以形成單個(gè)的LED管芯；將LED管芯中的每個(gè)接合至基板(base-board)；并且切割基板以提供接合至基板的單個(gè)的LED管芯。基板可提供至少三個(gè)功能：用于LED管芯的熱間隙(heat?clearance)；用于LED管芯的電連接件；以及用于LED管芯的物理支撐。在LED制造過(guò)程中，在切割工藝中具有困難，其中，將LED晶圓個(gè)別地切割成單獨(dú)LED管芯的分割工藝中。例如，傳統(tǒng)切割方法，諸如通過(guò)金剛石劃線和刀片切割的機(jī)械切割或者激光劃線和分離，要求LED晶圓的襯底(例如藍(lán)寶石或碳化硅襯底)在切割之前進(jìn)行薄化。這種薄化可能會(huì)降低LED的光提取效率。相應(yīng)地，雖然現(xiàn)有的方法大體上適用于其預(yù)期的目的，但并不能在所有方面完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種方法，包括：提供LED晶圓，其中，所述LED晶圓包括：襯底和設(shè)置在所述襯底上方的多個(gè)外延層，其中，將所述多個(gè)外延層配置成形成LED；將所述LED晶圓接合至基板以形成LED對(duì)；以及在接合之后，切割所述LED對(duì)，其中，所述切割包括同時(shí)切割所述LED晶圓和所述基板，從而形成LED管芯。

在該方法中，所述LED晶圓的所述襯底包括藍(lán)寶石。

在該方法中，所述基板包括Si基臺(tái)。

在該方法中，將接合金屬設(shè)置在所述基板的所述襯底上方；以及接合包括將所述接合金屬與所述LED晶圓的表面圖案對(duì)準(zhǔn)。

在該方法中，所述LED晶圓接合至所述基板包括：整個(gè)表面金屬接合。

在該方法中，在接合之前，沒有對(duì)于所述LED晶圓的所述襯底實(shí)施薄化工藝。

在該方法中，所述基板的厚度大于或等于大約250μm。

該方法進(jìn)一步包括：翻轉(zhuǎn)工藝，在接合之前，將所述LED晶圓翻轉(zhuǎn)為正面朝下。

在該方法中，所述接合包括對(duì)于所述LED對(duì)實(shí)施高溫和高壓熱工藝。

在該方法中，同時(shí)切割所述LED晶圓包括：使用隱形切割(SD)技術(shù)。

在該方法中，所述切割包括：在同時(shí)切割所述LED晶圓和所述基板之前，對(duì)于所述LED晶圓實(shí)施多個(gè)切割周期。

在該方法中，同時(shí)切割所述基板包括：使用激光劃線技術(shù)。

在該方法中，形成所述LED管芯包括：在切割之后，將所述LED對(duì)分成所述LED管芯。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，包括：提供LED對(duì)，其中，所述LED對(duì)包括LED晶圓和基板，所述LED晶圓與所述基板接合；以及切割所述LED對(duì)，其中，切割包括同時(shí)切割所述LED晶圓和所述基板，并且其中使用隱形切割(SD)技術(shù)來(lái)切割所述LED晶圓。

在該方法中，使用所述SD技術(shù)切割所述LED晶圓包括：切割所述LED晶圓的藍(lán)寶石襯底。

該方法進(jìn)一步包括：對(duì)于所述藍(lán)寶石襯底實(shí)施多個(gè)切割周期。

在該方法中，在使用所述SD技術(shù)之后，沒有實(shí)施切割后清洗工藝。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種方法，包括：提供LED對(duì)，其中，所述LED對(duì)包括LED晶圓和基板，所述LED晶圓與所述基板接合；將第一切割系統(tǒng)與第二切割系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)，其中，將所述第一切割系統(tǒng)配置成切割所述LED晶圓，并且將所述第二切割系統(tǒng)配置成切割所述基板；以及在對(duì)準(zhǔn)之后，使用所述第一切割系統(tǒng)和所述第二切割系統(tǒng)同時(shí)切割所述LED晶圓和所述基板。

在該方法中，切割所述LED對(duì)的所述LED晶圓包括：使用隱形切割(SD)技術(shù)。

在該方法中，切割所述LED對(duì)的所述基板包括使用激光劃線技術(shù)。

附圖說(shuō)明