專利名稱：Led芯片切割方法及其制備的led芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED生產(chǎn)制造領(lǐng)域，尤其涉及ー種LED芯片切割方法。
背景技術(shù)：
通常藍寶石襯底LED芯片エ藝在引入側(cè)壁腐蝕后，都會在晶圓減薄后直接裂片，這樣產(chǎn)出的芯片的側(cè)壁會比較垂直，不利于側(cè)面出光。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種有效増加出光率的LED芯片切割方法及其制備的LED芯片。 為達到以上目的，本發(fā)明提供了ー種基于側(cè)壁腐蝕的LED芯片切割方法，包括如下步驟(I)提供具有GaN外延發(fā)光層的半導體襯底，在半導體襯底正面進行激光劃片形成溝槽以分割晶粒，采用濕法腐蝕方法腐蝕激光燒蝕區(qū)域以在溝槽內(nèi)形成粗化表面，在此基礎(chǔ)上完成后續(xù)芯片制造；(2)將半導體襯底減薄、拋光之后再鍛制背面反射鏡；(3)在半導體襯底背面進行激光隱形切割，切割位置與半導體襯底正面的溝槽在水平方向上錯開；沿隱形切割位置將芯片劈裂開，此時沿半導體襯底正面的溝槽底部與半導體襯底背面的隱形切割位置之間裂開形成具有斜裂面的“ 形斷面。LED晶圓經(jīng)過正面激光劃片、側(cè)壁腐蝕后，按照正常的LED芯片制造流程完成芯片制造；晶圓減薄、背鍍后進行背面激光隱形切割，控制隱形切割線位置使其與正面劃片線錯開；裂片時在應カ誘導下，晶粒側(cè)壁將出現(xiàn)ー個斜裂面，更有利于側(cè)面出光，増加芯片的整體光通量而不影響芯片的外觀和電性。作為本專利的進ー步優(yōu)化方案，所述的“ 形斷面的斜裂面的傾角隨著芯片尺寸的増大而減小，盡量減小光線的入射角，使其出射光増多。作為本專利的進ー步優(yōu)化方案，通過減小半導體襯底背面的切割深度以減小“ h ”形斷面的斜裂面的傾角。作為本專利的進ー步優(yōu)化方案，所述的半導體襯底的材料包括藍寶石、氧化鋅、氮化鎵或者碳化娃。根據(jù)本發(fā)明的另ー個方面，提供了一種根據(jù)以上所述的LED芯片切割方法所制備的LED芯片，所述的LED芯片的邊緣呈具有斜裂面的“形斷面。半導體襯底GaN晶圓在經(jīng)過芯片側(cè)壁腐蝕エ藝后，結(jié)合激光隱形切割制作出“ h ”形斷面，從增加側(cè)壁出光量的方面増加整個LED芯片的亮度。作為本專利的進ー步優(yōu)化方案，所述的“形斷面具有粗化表面。作為本專利的進ー步優(yōu)化方案，所述的“ 形斷面的斜裂面的傾角隨著芯片尺寸的增大而減小。由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明在側(cè)壁腐蝕后引入隱形切割エ藝，通過控制隱形切割位置使芯片發(fā)生斜裂，制作出“ 形藍寶石斷面，增加側(cè)出光的同時使一部分向下射出的光從側(cè)壁被取出來，提升芯片整體光取出效率。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的LED芯片的剖面圖，處于隱形切割后劈裂前狀態(tài)；
圖2為根據(jù)本發(fā)明的LED芯片的剖面圖，處于裂片完畢狀態(tài)。圖中1、GaN外延發(fā)光區(qū)；2、藍寶石襯底；3、背鍍反射鏡；4、溝槽；5、激光隱形切割爆破點；6、斜裂面；7、粗化表面；a、從斜裂面出來的光線；b、從隱形切割位置出來的光線。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
參見附圖1與附圖2所示，本實施中提供了ー種LED芯片切割方法，包括如下步驟
(1)提供具有GaN外延發(fā)光層I的藍寶石襯底2，在藍寶石襯底2正面進行激光劃片形成溝槽4以分割晶粒，采用濕法腐蝕方法腐蝕激光燒蝕區(qū)域以在溝槽內(nèi)形成粗化表面7，按照傳統(tǒng)的芯片制造エ藝，在此基礎(chǔ)上完成正裝芯片的后續(xù)制造；
(2)將藍寶石襯底2減薄、拋光之后再鍍制背面反射鏡3；
(3)完成以上エ藝后，在藍寶石襯底2背面進行激光隱形切割，切割位置與藍寶石襯底2正面的溝槽4在水平方向上錯開，如圖1所示；
(4)沿隱形切割位置將芯片劈裂開，此時沿藍寶石襯底正面的溝槽底部與藍寶石襯底背面的隱形切割位置之間裂開形成具有斜裂面6的“ h ”形斷面，如圖2所示，圖中示出了激光隱形切割爆破點5的位置選擇方案。需要說明的是，圖2所示只是在晶粒的ー個方向制作斜裂面6，以同樣的エ藝，可以在另一方向制作同樣的斜裂面6效果，此エ藝的提亮效果將翻倍。參見附圖2，由于全反射效果原本無法出來的光線a將在斜裂面處被取出；另外，隱形切割會形成粗糙的藍寶石斷面，同樣也會增加出光量，如光線b。值得注意的是，隱形切割位置與深度可以調(diào)節(jié)以控制斜裂面的大小與傾斜度，適應不同尺寸芯片需求。大尺寸的芯片相比于小尺寸，射向側(cè)面的光與側(cè)面夾角較大，因而“ h ”形斷面的斜裂面的傾角隨著芯片尺寸的増大而減小，制作較平緩的斜裂面，盡量減小光線的入射角，使其出射光増多?？梢酝ㄟ^減小半導體襯底背面的切割位置與半導體襯底正面的溝槽在水平方向的錯開間距以減小“形斷面的斜裂面的傾角；或者通過減小半導體襯底背面的切割深度以減小“h”形斷面的斜裂面的傾角。由于正面晶粒已經(jīng)分割好，此エ藝制作的斜裂面不會影響到外延層，芯片的電性不會受到影響。同時傾斜裂面遠小于芯片的大小，因此也不會影響芯片的正面外觀。另外，本實施例中的半導體襯底的材料還包括氧化鋅、氮化鎵或者碳化硅材料。以上實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾均涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED芯片切割方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)提供具有GaN外延發(fā)光層的半導體襯底，在半導體襯底正面進行激光劃片形成溝槽以分割晶粒，采用濕法腐蝕方法腐蝕激光燒蝕區(qū)域以在溝槽內(nèi)形成粗化表面，在此基礎(chǔ)上完成后續(xù)芯片制造； (2)將半導體襯底減薄、拋光之后再鍍制背面反射鏡； (3)在半導體襯底背面進行激光隱形切割，切割位置與半導體襯底正面的溝槽在水平方向上錯開； (4)沿隱形切割位置將芯片劈裂開，此時沿半導體襯底正面的溝槽底部與半導體襯底背面的隱形切割位置之間裂開形成具有斜裂面的“ 形斷面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片切割方法，其特征在于所述的形斷面的斜裂面的傾角隨著芯片尺寸的增大而減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED芯片切割方法，其特征在于通過減小半導體襯底背面的切割深度以減小“ h ”形斷面的斜裂面的傾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片切割方法，其特征在于所述的半導體襯底的材料包括藍寶石、氧化鋅、氮化鎵或者碳化硅。
5.一種根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的LED芯片切割方法所制備的LED芯片，其特征在于所述的LED芯片的邊緣呈具有斜裂面的形斷面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED芯片，其特征在于所述的“S ”形斷面具有粗化表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的LED芯片，其特征在于所述的“Y形斷面的斜裂面的傾角隨著芯片尺寸的增大而減小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于側(cè)壁腐蝕的LED芯片切割方法，LED晶圓經(jīng)過正面激光劃片、側(cè)壁腐蝕后，按照正常的LED芯片制造流程完成芯片制造；晶圓減薄、背鍍后進行背面激光隱形切割，控制隱形切割線位置使其與正面劃片線錯開；裂片時在應力誘導下，晶粒側(cè)壁將出現(xiàn)一斜裂面，更有利于側(cè)面出光，增加芯片的整體光通量而不影響芯片的外觀和電性。進一步的還公開了一種根據(jù)以上所述的LED芯片切割方法所制備的LED芯片，LED芯片的邊緣呈具有斜裂面的“ㄣ”形斷面。半導體襯底GaN晶圓在經(jīng)過芯片側(cè)壁腐蝕工藝后，結(jié)合激光隱形切割制作出“ㄣ”形斷面，從增加側(cè)壁出光量的方面增加整個LED芯片的亮度。
文檔編號H01L33/00GK103022284SQ201310004858
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者陳家洛, 陳立人 申請人:聚燦光電科技(蘇州)有限公司