專利名稱：一種倒金字塔形結(jié)構(gòu)led芯片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GaN基半導(dǎo)體發(fā)光器件的制造方法，尤其是一種倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED 芯片的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著氮化鎵基化合物發(fā)光二極管(LED)在顯示和照明領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，客觀上對(duì) LED需求數(shù)量呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)增加，這樣對(duì)LED的亮度提出了更高的要求。
眾所周知，倒金字塔結(jié)構(gòu)的LED芯片能夠大大提高芯片正面的發(fā)光效率，目前，制備倒金字塔結(jié)構(gòu)的LED芯片有用切片刀具切割的方法制備，也有利用化學(xué)腐蝕的方法直接腐蝕出倒金字塔結(jié)構(gòu)。但是，GaN基LED芯片襯底材料為藍(lán)寶石，硬度較高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械加工中，對(duì)刀具的磨損和昂貴的金剛石刀具限制了機(jī)械加工的使用。化學(xué)腐蝕的方法不易控制倒金字塔結(jié)構(gòu)的傾斜角度，而且在與目前的工藝結(jié)合中，往往需要引進(jìn)新的設(shè)備和材料，增加投資，也有可能對(duì)芯片帶來污染。
目前，在激光切割的過程中，其切割的形貌是一條狹窄而深的劃痕，劃痕中央為切割后的碎屑，劃痕部分分離藍(lán)寶石襯底。因此，可以利用兩條劃痕組合，將不需要的藍(lán)寶石襯底分離出來，制備倒金字塔形的芯片。整個(gè)過程不加工芯片正面的發(fā)光層，對(duì)內(nèi)量子效應(yīng)影響較小。
化學(xué)腐蝕是使側(cè)面光滑的一種方法，由于光滑面出光較粗糙面少，因此將激光切割后的側(cè)面劃痕加工為光滑面，可以進(jìn)一步減小側(cè)面出光，提高正面的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，該方法利用激光切割結(jié)合拋光工藝技術(shù)，在LED芯片上制備倒金字塔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，該方法包括使用激光對(duì)管芯側(cè)面傾斜切割，可以使用兩束激光同時(shí)切割或者一束激光切割多次的方法， 在去除多余藍(lán)寶石襯底后，拋光劃痕。兩次劃片的劃痕在芯片的襯底內(nèi)相交，使多余的藍(lán)寶石襯底分離?？梢允褂盟{(lán)膜粘附分離多余藍(lán)寶石襯底，也可以使用超聲洗滌工藝，使切割后多余藍(lán)寶石襯底剝離。使劃痕側(cè)面光滑，可以使用化學(xué)腐蝕方法，也可以使用機(jī)械拋光工藝。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、制備周期短激光切割可以很快的去除大部分的襯底，化學(xué)腐蝕只需要很短的時(shí)間即可拋光切割面。2、傾斜角度可控只需要控制切割的傾斜角度， 即可以控制傾斜面的傾斜角度。3、對(duì)目前的工藝改變較小，推廣容易只需要在目前的激光切割技術(shù)和側(cè)腐技術(shù)的基礎(chǔ)上作小范圍更改。


圖1為兩顆芯片利用本發(fā)明對(duì)應(yīng)的激光傾斜切割示意圖；圖2為兩顆芯片利用本發(fā)明對(duì)應(yīng)的藍(lán)膜粘附剝離示意圖； 圖3為三顆芯片利用本發(fā)明對(duì)應(yīng)的切割-剝離方法處理后示意圖； 圖4為三顆芯片利用本發(fā)明對(duì)應(yīng)的切割-剝離-腐蝕方法處理后示意圖； 圖5為裂片后得到的單顆LED芯片示意圖； 圖6為；裂片后得到的單顆LED芯片示意圖。
具體實(shí)施例方式按照本發(fā)明的LED加工方法，可以使用一束激光分兩次切割，使多余藍(lán)寶石襯底分離，也可以使用多束激光同時(shí)對(duì)襯底進(jìn)行加工。
按照本發(fā)明的LED加工方法，可以使用藍(lán)膜粘附剝離，或者使用其他粘附、沖刷方法， 使多余藍(lán)寶石襯底分離。
按照本發(fā)明的LED芯片加工方法，可以使用化學(xué)方法使側(cè)面光滑，例如腐蝕，也可以使用機(jī)械方法，例如砂輪等，使切割后側(cè)面光滑。
需要特別指出的是，本文所使用的制造倒金字塔形結(jié)構(gòu)的加工方法，也可以應(yīng)用于其他材料的加工。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明
圖IA中，以兩顆芯片為例，7、8、9、10、12、13、14、15均為發(fā)光二極管(LED)電極，6為發(fā)光層，5為藍(lán)寶石襯底，1、2為激光器，3、4為激光，11為激光切割后劃痕。圖1B，以三顆芯片為例，16、17為拋光前劃痕，18、19為拋光后劃痕，劃痕中間的芯片可以形成近似倒金字塔結(jié)構(gòu)的襯底。圖IC為切割后，裂片得到單顆倒金字塔形結(jié)構(gòu)的芯片，20、21為光滑傾斜劃痕。在切割的過程中，使用激光以一定的角度切割藍(lán)寶石襯底，然后在此角度的互補(bǔ)角度上以相同的切割參數(shù)進(jìn)行切割，控制好切割參數(shù)，使切割后的劃痕在芯片內(nèi)部相交。于是，多余的藍(lán)寶石襯底被分離出來，劃痕分別分離芯片兩邊的藍(lán)寶石襯底，得到倒金字塔形結(jié)構(gòu)的芯片。由于激光切割后，劃痕兩邊布滿碎屑，劃痕兩邊也比較粗糙，因此，使用化學(xué)腐蝕或者機(jī)械研磨的方法，將多余的碎屑去除，使劃痕兩邊平整光滑。
權(quán)利要求
1.一種倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于該方法包括使用激光對(duì)管芯側(cè)面傾斜切割，可以使用兩束激光同時(shí)切割或者一束激光切割多次的方法，在去除多余藍(lán)寶石襯底后，拋光劃痕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于兩次劃片的劃痕在芯片的襯底內(nèi)相交，使多余的藍(lán)寶石襯底分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于可以使用藍(lán)膜粘附分離多余藍(lán)寶石襯底，也可以使用超聲洗滌工藝，使切割后多余藍(lán)寶石襯底剝離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，其特征在于使劃痕側(cè)面光滑，可以使用化學(xué)腐蝕方法，也可以使用機(jī)械拋光工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開一種倒金字塔形結(jié)構(gòu)LED芯片的制備方法，通過兩條激光劃痕的角度控制，使多余的藍(lán)寶石襯底分離出來，再經(jīng)過腐蝕或者機(jī)械拋光工藝，使劃痕側(cè)面光滑平整。最后，得到外觀較好的倒金字塔形LED芯片。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102368520SQ20111033117
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉榕, 宋超, 張建寶 申請(qǐng)人:華燦光電股份有限公司