[發明專利]一種減小LED芯片切割損失的切割方法

有效

• 申請號: 201910561911.4
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN112151642B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 鄭軍;李琳琳;齊國健
• 申請（專利權）人: 山東浪潮華光光電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/302;H01L21/266
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 張文杰

本發明公開了一種減小LED芯片切割損失的切割方法，本發明首先對芯片P面進行半切，利用測試機進行測試，便于輸出芯片的亮度，電壓，波長等光電參數；再利用勻膠機對芯片P面涂覆光刻膠，形成掩護膜，再對芯片P面進行曝光顯影，腐蝕暴露切割道；再對芯片N面涂覆光刻膠，用于保護N面金屬的同時也便于進行后續的干法刻蝕；洗去P面的掩護膜并貼藍膜，最后洗去N面的膠膜，倒膜，結束切割操作。本發明設計了一種減小LED芯片切割損失的切割方法，利用N面膠膜設計，并配合干法刻蝕，有效避免了芯片切割時發生崩邊、飛片等情況，降低了芯片切割損耗，同時也還保證管芯芯粒的出光效率，提高產品良率，具有較高是實用性。

技術領域

本發明涉及LED制造技術領域，具體是一種減小LED芯片切割損失的切割方法。

背景技術

LED芯片由于其發光效率高，顏色范圍廣，使用壽命長在半導體照明界得到廣泛重視，已被大量應用于顯示屏、交通信號燈、景觀照明、汽車狀態顯示等各個領域。尤其是近幾年隨著技術的發展突破，用于手機、戶外顯示等顯示屏的小間距屏得到長足進步，再加上生產成本的不斷上漲，對LED管芯的亮度要求越來越高，但是對產品要求確越來越小，LED管芯面對的著更高的要求，管芯尺寸減小進一步提高產出的同時，管芯的發光亮度還要保持較高的測試結果，對LED管芯的制程提出了更苛刻的要求。

LED芯片制作工藝中,切割是不可或缺的重要一步。切割就是將經過光刻、鍍膜、減薄等工藝制程后的整個芯片分割成所需求尺寸的單一晶粒的過程，下游的應用產品封裝正是使用每一顆晶粒進行不同產品的封裝需求。LED芯片制作工藝中，切割最常用的方式就是利用切割機的機械切割，利用高速旋轉的刀片，沿設定好的周期尺寸進行對芯片進行鏟挖切割，對芯片發光區的損失也是最大的。同時激光切割是隨著激光技術的發展而出現并應用較多的一種新型的切割技術。激光切割是通過一定能量密度和波長的激光束聚焦在芯片表面或內部，通過激光在芯片表面或內部灼燒出劃痕，然后再用裂片機沿劃痕裂開。但激光切割本身也存在一些問題，激光灼燒后的產物已經對LED芯粒側壁產生物理損傷，會直接影響到LED芯片的出光效率跟使用壽命。而目前常用的高溫腐蝕技術，受不同外延片條件的差異及作業手法一致性的難控制，整體作業方法不穩定，且不良率較高。因此目前沒有一種完好的保護產品良率，減小芯片切割損失且對管芯芯粒出光及使用壽命完全沒有影響的切割方法。

中國專利文獻CN103474527A公開的《一種LED芯片的無損切割方法》，包括在管芯表面沉積掩護膜，然后通過顯影后顯出槽寬，然后利用ICP刻蝕進行槽的刻蝕，最后用裂片機進行劈裂。這種作業方法用干法刻蝕替代了激光燒蝕，但是后續用裂片機劈裂過程中，受裂片機影響仍然會產生斜劈裂等異常，同時該方法也只是相對切割機機械切割減小了芯片切割的損失，并不能做到明顯有效的減小切割損失。

中國專利文獻CN102709171B公開的《GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法》，包括首先在芯片表面實行全面微切的步驟，半切的深度為芯片總體高度的10％～20％，然后對芯片進行全透切割的步驟，即將半切后的芯片放置于切割機臺上，用鉆石刀將芯片從邊沿開始沿切割道進行徹底分離的切割。這種作業方法就是典型的機械切割，缺點是沿著半切的切割道進行全面透切割，刀高必須降低刀深加深，刀背與芯片表面接觸面積增大，不僅會產生崩裂問題，而且對芯片發光區的損失也是最大的。

發明內容

本發明為了克服以上技術的不足，提供了一種有效減小芯片切割損失的切割方法，有效提高了小尺寸下的管芯保留有較大的發光區尺寸，可以進一步提高亮度的切割方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

較優化地方案，一種減小LED芯片切割損失的切割方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)準備LED芯片；

2)P面半切，并進行LED芯片測試；

3)P面涂覆光刻膠，形成掩護膜；

4)光照曝光，烘烤；