發(fā)明涉及LED芯片制作領(lǐng)域，特別涉及一種LED芯片的制作方法及其制作設(shè)備。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管（英文為Light Emitting Diode，簡稱LED）是一種固態(tài)半導(dǎo)體器件，被廣泛用于指示燈、顯示屏等照明領(lǐng)域。LED的出光效率取決于內(nèi)量子效率和光提取率，其中可以通過DBR鍍膜提高反射出光，從而提高光提取率。

現(xiàn)有芯片流程包括:1.上蠟: 在熱陶瓷盤上并涂布高溫蠟,將芯片放至于陶瓷盤上,利用高壓將片源壓平；2.減薄: 利用鉆石砂輪磨削減薄到晶粒需求厚度（650=>130um）；3.銅拋: 利用銅盤＋鉆石粉將片源進(jìn)行精準(zhǔn)的減薄+粗拋光(130=>100um)；4.拋光: 因?yàn)橐獟伖饷婀适褂?～3um 的拋光液體長時間的拋光；5.下蠟: 利用高溫加熱平臺讓蠟與芯片脫離；6.清洗: 利用去蠟液體及有機(jī)溶劑將蠟于芯片表面移除；7.DBR鍍膜作業(yè):將清洗作業(yè)后的片源放置在芯片盤上,推進(jìn)DBR蒸鍍機(jī)腔體內(nèi),進(jìn)行反射層鍍膜,完成后進(jìn)行下片；8.薄片貼片： 將片源貼到藍(lán)膜上；9.切割: 進(jìn)行片源切割（正劃/隱形切割）；10.裂片: 進(jìn)行劈刀裂片；11.擴(kuò)膜: 將晶粒擴(kuò)開成固定間距。

現(xiàn)有因LED 藍(lán)寶石晶圓尺寸越來越大造成藍(lán)寶石成長GaN 產(chǎn)品后內(nèi)部缺陷比例及內(nèi)部應(yīng)力大,造成外延缺陷及人員作業(yè)作業(yè)破片增高,造成晶粒斷晶問題。

現(xiàn)有斷晶發(fā)生原因?yàn)?

1.研磨中后破片、下蠟后硬力釋放造成破片；

2.研磨下蠟后應(yīng)力造成外延缺陷釋放破片；

3.清洗作業(yè)（去蠟液體2次，ACE、IPA2次,沖水、吹干）造成破片；

4.人員作業(yè)取片作業(yè)、夾取片源傳輸震動造成邊緣崩角暗裂；

5.DBR（分布布拉格反射層）鍍膜上、下片，夾取、放置、震動造成破裂；

6.DBR鍍膜過程中,加熱升溫造成芯片熱膨脹破裂。

綜上，在封裝取晶固晶作業(yè)時如晶粒中存在以上原因產(chǎn)生缺陷問題,即會于取放作業(yè)中或封裝成品作業(yè)后產(chǎn)生晶粒斷裂問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種LED芯片的制作方法及其制作設(shè)備，降低晶粒斷裂的概率。

本發(fā)明解決背景技術(shù)中的問題所采用的技術(shù)方案是：一種LED芯片的制作方法，用于LED芯片制程，至少包括步驟：

S1、提供一晶圓，晶圓包括P型層、活性層、N型層；

S2、晶圓通過粘合工藝固定到承載盤上；

S3、對承載盤上的晶圓進(jìn)行薄化、拋光；

S4、對承載盤上的晶圓進(jìn)行DBR鍍膜；

S5、DBR鍍膜后取出承載盤，對承載盤上的晶圓進(jìn)行分離工藝，分離晶圓與承載盤；

S6、再將晶圓切割成芯粒。

在以上制作方法的基礎(chǔ)上，也可以先對承載盤上的晶圓進(jìn)行切割，而后下蠟，采用的技術(shù)方案是：一種LED芯片的制作方法，用于LED芯片制程，至少包括步驟：

S1、提供一晶圓，晶圓包括P型層、活性層、N型層；

S2、晶圓通過粘合工藝固定到承載盤上；

S3、對承載盤上的晶圓進(jìn)行薄化、拋光；

S4、對承載盤上的晶圓進(jìn)行DBR鍍膜；

S5、DBR鍍膜后取出承載盤，將承載盤上的晶圓切割成芯粒；

S6、對承載盤上的晶圓進(jìn)行分離，分離晶圓與承載盤。

優(yōu)選的，所述粘合工藝采用耐高溫蠟或耐高溫膠材將晶圓固定到承載盤上。

優(yōu)選的，所述耐高溫蠟或耐高溫膠材熔點(diǎn)不小于DBR鍍膜的最高溫度。

優(yōu)選的，所述承載盤為陶瓷盤、金屬盤、SiO₂盤、Si盤或SiC盤中的一種，可以為透明、半透明或者不透明的材料。

優(yōu)選的，所述DBR鍍膜的溫度不大于200℃。

優(yōu)選的，所述DBR鍍膜為濺鍍式。

針對地，為了從硬件上滿足以上本發(fā)明的制作方法，本發(fā)明提供了一種LED芯片的制作設(shè)備，用于對承載盤上的晶圓進(jìn)行DBR鍍膜，晶圓通過上蠟工藝固定在承載盤上，其特征在于，所述制作設(shè)備至少包括腔體、承載盤固定裝置、DBR靶材、加熱裝置、抽真空裝置，承載盤固定裝置用于固定承載盤，DBR靶材和加熱裝置位于腔體內(nèi)，工作時，抽真空裝置對腔體進(jìn)行抽真空。

優(yōu)選的，所述承載盤固定裝置與導(dǎo)軌連接，具備在導(dǎo)軌上移動的功能。

優(yōu)選的，所述承載盤在DBR鍍膜時，豎直放置或水平放置。

優(yōu)選的，所述承載盤為陶瓷盤、金屬盤、SiO₂盤、Si盤或SiC盤中的一種，承載盤可以為透明、半透明或者不透明的材料。

優(yōu)選的，所述承載盤固定裝置和DBR靶材至少各有兩個。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括但不限于：

此種改善斷晶制備方式,可以減少或者避免外延片內(nèi)缺陷應(yīng)力釋放、減薄應(yīng)力釋放、人員作業(yè)夾片、DBR鍍膜產(chǎn)生熱效用等原因造成的相關(guān)破片,避免在封裝端產(chǎn)生產(chǎn)品質(zhì)量問題。本發(fā)明除了以上有益效果外，其他有益效果將在說明書中結(jié)合具體實(shí)施例逐一具體描述。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的制作設(shè)備的工作示意圖；

圖2為實(shí)施例1的制作設(shè)備的進(jìn)料示意圖；

圖3為實(shí)施例2的制作設(shè)備的工作示意圖；

圖4為實(shí)施例2的制作設(shè)備的進(jìn)料示意圖；

圖5為實(shí)施例2的承載盤示意圖；

圖6為實(shí)施例4的制作設(shè)備示意圖。

圖中標(biāo)示：100、腔體；200、承載盤固定裝置；210、承載盤；300、導(dǎo)軌；400、DBR靶材；500、加熱裝置；600，抽真空裝置；610、管路；700、晶圓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合示意圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，在進(jìn)一步介紹本發(fā)明之前，應(yīng)當(dāng)理解，由于可以對特定的實(shí)施例進(jìn)行改造，因此，本發(fā)明并不限于下述的特定實(shí)施例。還應(yīng)當(dāng)理解，由于本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求限定，因此所采用的實(shí)施例只是介紹性的，而不是限制性的。除非另有說明，否則這里所用的所有技術(shù)和科學(xué)用語與本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所普遍理解的意義相同。

實(shí)施例1

參看圖1和圖2，本實(shí)施例先提供一種LED芯片制作設(shè)備，所述設(shè)備又稱為DBR In-line（DBR在線），包括腔體100、承載盤固定裝置200、導(dǎo)軌300、DBR靶材400、加熱裝置500、抽真空裝置600。提供一承載盤210，承載盤210為陶瓷盤、金屬盤、Si盤或SiC盤中的一種，承載盤210表面通過上蠟固定晶圓700，其中承載盤固定裝置200與導(dǎo)軌300配合，用于固定承載盤210，通過承載盤固定裝置200在導(dǎo)軌300上的移動，帶動承載盤210進(jìn)料和出料。工作時，DBR靶材400向承載盤210上的晶圓700沉積DBR薄膜，圖1中的箭頭方向代表DBR鍍膜的方向，加熱裝置500采用加熱燈絲，位于腔體100內(nèi)部側(cè)壁上。抽真空裝置600為真空發(fā)生器，通過管路610抽取DBR腔體100內(nèi)的氣體，除去腔體內(nèi)的雜氣。本實(shí)施例的承載盤210為晶圓700向上的水平放置。

本實(shí)施例的芯片制作流程包括步驟：

S1、提供一晶圓700，晶圓700依次包括襯底、P型層、活性層、N型層，P型層上設(shè)置有P電極，N型層上設(shè)置有N電極；

S2、通過上蠟工藝將晶圓700非襯底的一面固定到承載盤210上，采用的蠟為耐高溫蠟，熔點(diǎn)不小于DBR鍍膜的作用到蠟上的最高溫度，優(yōu)選為130~200℃，本實(shí)施例采用熔點(diǎn)為180℃的蠟；

S3、結(jié)束上蠟工藝后開始研磨工藝，通過研磨砂輪對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行薄化，而后通過拋光機(jī)拋光晶圓700；

S4、完成研磨工藝后，對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行DBR鍍膜，在晶圓700襯底上沉積DBR反射薄膜；沉積時，DBR腔體100內(nèi)溫度為120℃；

S5、完成DBR鍍膜后取出承載盤210，對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行下蠟，通過加熱溶解蠟，分離晶圓700與承載盤210；

S6、再將晶圓700切割成芯粒。

實(shí)施例2

參看圖3~4，本實(shí)施例提供一種LED芯片制作設(shè)備，包括腔體100、承載盤固定裝置200、導(dǎo)軌300、DBR靶材400、加熱裝置500和抽真空裝置600。提供一承載盤210，承載盤210表面通過粘合工藝固定晶圓700，其中承載盤固定裝置200與導(dǎo)軌300配合，用于固定承載盤210，通過承載盤固定裝置200在導(dǎo)軌300上的移動，帶動承載盤210進(jìn)料和出料，本實(shí)施例承載盤210為Si盤，也可以是SiC盤。工作時，加熱裝置500將腔體100內(nèi)的溫度加熱到120℃，除濕汽化腔體100內(nèi)的水，抽真空裝置600通過管路610將腔體100內(nèi)的氣體去除，而后DBR靶材400向承載盤210上的晶圓700濺鍍DBR薄膜，圖3中箭頭的方向?yàn)镈BR濺鍍的方向。相比實(shí)施例1，本實(shí)施例制作設(shè)備的主要特點(diǎn)為承載盤210為晶圓700向上的豎直放置，采用Si盤相對陶瓷盤較為輕便，方便操作者使用。

本實(shí)施例芯片制作流程，包括步驟：

S1、提供一晶圓700，晶圓700依次包括襯底710、功能層720，功能層720包括：P型層、活性層、N型層，P型層上設(shè)置有P電極，N型層上設(shè)置有N電極；

S2、參看圖5，通過粘合工藝將晶圓700非襯底的一面固定到承載盤210上，采用耐高溫膠材220，熔點(diǎn)不小于DBR鍍膜的作用到膠材220上的最高溫度，熔點(diǎn)優(yōu)選為130℃~200℃，本實(shí)施例采用熔點(diǎn)為180℃的膠材220；

S3、結(jié)束粘合工藝后開始研磨工藝，通過研磨砂輪對承載盤210上的晶圓700的襯底710進(jìn)行薄化，而后通過拋光機(jī)拋光晶圓700的襯底710；

S4、完成研磨工藝后，在DBR In-line腔體100內(nèi)對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行DBR鍍膜，對腔體100加熱到120℃除濕，去除腔體100氣體后，可選擇關(guān)閉加熱裝置500，在晶圓700襯底710上濺鍍DBR反射薄膜；

S5、完成DBR鍍膜后取出承載盤210，對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行分離工藝，通過加熱溶解耐高溫膠材220，分離晶圓700與承載盤210；

S6、再將晶圓700切割成芯粒。

本實(shí)施例的優(yōu)勢在于，濺鍍時不需要加熱，依靠惰性氣體撞擊DBR靶材400，在高速低溫法，進(jìn)行DBR鍍膜，鍍膜更加致密，DBR薄膜與襯底710的結(jié)合力更強(qiáng)，同時避免高溫帶來的諸如熱應(yīng)力斷晶或者材料性質(zhì)變化等問題，對承載盤210和晶圓700直接粘合的蠟具有保護(hù)作用。

參看下表，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對比本實(shí)施例與常規(guī)芯片制作方法，可以簡單看出，本實(shí)施例大幅度地減少了斷晶的異常。

實(shí)施例3

相比實(shí)施例1和2，本實(shí)施例主要在制作工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，鍍膜完成后不進(jìn)行下蠟工藝，直接對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行切割，具體地，包括步驟：

S1、提供一晶圓700，晶圓700依次包括襯底710、P型層、活性層、N型層，P型層上設(shè)置有P電極，N型層上設(shè)置有N電極；

S2、通過粘合工藝將晶圓700非襯底的一面固定到承載盤210上，采用耐高溫蠟或者耐高溫膠材220，熔點(diǎn)不小于DBR鍍膜的作用到耐高溫蠟或者耐高溫膠材220上的最高溫度，優(yōu)選為130~200℃，本實(shí)施例采用熔點(diǎn)為180℃的耐高溫膠材220；

S3、結(jié)束粘合工藝后開始研磨工藝，通過研磨砂輪對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行薄化，而后通過拋光機(jī)拋光晶圓700；

S4、完成研磨工藝后，在DBR鍍膜裝置腔體100內(nèi)對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行DBR鍍膜，加熱腔體100除濕，通過抽真空裝置600從管路610去除腔體氣體后，在晶圓700襯底710上濺鍍DBR反射薄膜；

S5、DBR鍍膜完成后，對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行隱形切割，即采用隱形激光劃片機(jī)對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行隱形切割，承載盤的材料可以采用透明材料、半透明材料或者不透明材料，如透明材料以提高背光源的效果，比如采用玻璃或者SiO₂；

S6、完成切割后，對承載盤210上的晶圓700進(jìn)行下蠟，通過加熱溶解蠟，分離晶圓700與承載盤210，利用裂片機(jī)對晶圓700進(jìn)行裂片。

實(shí)施例4

參看圖6，本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于，采用組合式腔體100，同時對多個承載盤210進(jìn)行DBR鍍膜，承載盤固定裝置、DBR靶材至少可以有兩對，本實(shí)施例為兩個承載盤、兩個承載盤固定裝置和兩個DBR靶材。以成倍提高工作效率。

上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的一種LED芯片的制作方法及其制作設(shè)備，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。