專利名稱:一種中小尺寸芯片提高亮度和良率的制造方法
一種中小尺寸芯片提高亮度和良率的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體LED芯片技術(shù)領(lǐng)域,涉及發(fā)光二極管芯片制造工藝,特指發(fā)光二極管芯片及其制作工藝。
背景技術(shù):
由于超高亮度GaN藍寶石LED的波長范圍在38納米至540納米之間,用途廣泛,包括室內(nèi)外的彩色顯示、交通信號指示、IXD背照明光源以及白色照明光源等,但在其生產(chǎn)規(guī)模迅速擴大、成本不斷降低的過程中,GaN/藍寶石LED芯片切割崩裂一直是需要解決的技術(shù)難題之一。這是因為GaN/藍寶石比一般的GaAs,GaP等化合物半導(dǎo)體材料要堅硬的多, 用砂輪刀具切割(dicing saw)磨損極大,切人量甚微,1994年日本日亞公司率先將金剛石刀具用于GaN/藍寶石LED芯片切割。21世紀初以來,國外及我國臺灣地區(qū)逐漸在GaN器件規(guī)?;a(chǎn)中采用激光劃片技術(shù)。與金剛刀劃片相比,激光劃片優(yōu)勢明顯首先是激光劃片產(chǎn)量高;其次激光劃片的成品率高,激光劃片為全自動操作,人為因素影響小,且一人可操作多臺設(shè)備,因此其穩(wěn)定性及重復(fù)性有保證。由于激光劃痕寬度小于5微米,因此切割道的寬度也可減小,這樣就可增加單位面積上的管芯數(shù)。LED芯片切割技術(shù)的完善與提高,對于LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)具有重大的意義。其地位日趨鞏固,尚無可取代。當然激光劃片也存在缺陷,就是會使管芯光強衰減約10%。有鑒于此,新興的激光劃片技術(shù)開始不斷涌現(xiàn), 而且已經(jīng)開始顯示其優(yōu)勢,如隱形切割等切割工藝。本發(fā)明公開的加工工藝改善了隱形切害I]崩裂良率低的問題,且較公知的隱形切割方式切割的產(chǎn)品在亮度上有一定的提升。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中隱形切割存在切割中小尺寸厚度120微米以上芯片時切割位置與裂開位置有較大偏差導(dǎo)致芯片切割不良, 芯片亮度損耗高等問題,本發(fā)明的目的是提供一種具有解決因斜裂問題導(dǎo)致良率偏低、亮度損耗高等問題的切割崩裂方式。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是一種提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割制作方法,包括N型半導(dǎo)體層、形成在N型半導(dǎo)體層上的發(fā)光層、形成在發(fā)光層上的P型半導(dǎo)體層、形成在P型半導(dǎo)體層上的透明導(dǎo)電層、形成在透明導(dǎo)電層上的P 電極和形成于N型半導(dǎo)體層上的N電極,在藍寶石背面鍍有DBR光學(xué)反射膜,芯片的尺寸為中小尺寸,芯片背面隱形切割深度小于25微米,劈裂方式跳劈。
中小尺寸二極管芯片的厚度在120微米至200微米之間,中小尺寸二極管芯片的尺寸為其中一軸15微米芯片。
優(yōu)選地,中小尺寸二極管芯片的切割深度為15微米 150微米。
優(yōu)選地,中小尺寸二極管芯片的切割寬度為15微米 30微米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為由于在本發(fā)明中切割深度較淺,崩裂的時候采用跳劈方式,采用該種切割崩裂方式,能有效減少切割位置與實際裂開位置的偏差,由于該方式相對公知切割崩裂方式使用的能量較小,切割痕跡顏色較淺,較少光的吸收量。
圖1是本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中隱形切割尺寸和狀態(tài)的示意圖。具體實施例下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1所示為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中芯片背面隱形切割后的示意圖。I為二極管 晶片,2為二極管晶片的背面,3為DBR光學(xué)反射膜,4是背面隱形切割后的切口狀態(tài)。DBR光學(xué)反射膜3鍍在藍寶石I的背面2,晶片I的尺寸為中小尺寸,厚度=L1+L2=142. 06微米,背面隱形切割深度Ll=23. 54微米,小于25微米。
權(quán)利要求
1.一種提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割崩裂制作方法,其特征在于在藍寶石背面鍍有DBR光學(xué)反射膜,芯片背面切割深度小于25微米,崩裂方式為跳格劈裂方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割制作方法,其特征在于芯片的切割方式為隱形切割。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割劈裂制作方法, 其特征在于所述反射層材料可以是氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片制作方法,其特征在于所述隱形切割工藝為背切工藝,劈裂跳劈方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割制作方法,其特征在于芯片四個側(cè)壁的切割灼傷的吸光區(qū)顏色比較淺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割制作方法,其特征在于中小尺寸二極管芯片的厚度在120微米至200微米之間,中小尺寸二極管芯片的尺寸為其中一軸8 15微米芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割制作方法,其特征在于所述中小尺寸二極管芯片的切割深度為15微米 150微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的提高亮度和良率的中小尺寸二極管芯片切割制作方法,其特征在于所述中小尺寸二極管芯片的切割寬度為15微米 30微米。
全文摘要
本發(fā)明屬于LED芯片技術(shù)領(lǐng)域,具體公開了一種采用背面隱形切割并且切割深度小于25微米的切割工藝,解決了因斜裂問題而導(dǎo)致良率偏低、亮度偏低等技術(shù)問題。提高了良品率和LED燈具的亮度。
文檔編號H01L33/00GK103022279SQ20121050208
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者樊邦揚 申請人:鶴山麗得電子實業(yè)有限公司