本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種紅黃光發(fā)光二極管的制作方法。
背景技術(shù):
固態(tài)照明技術(shù)是在二十一世紀(jì)具有產(chǎn)業(yè)革命意義的重大技術(shù),在世界范圍內(nèi)引起了從政府到企業(yè)很大的關(guān)注。固態(tài)照明技術(shù)的主要內(nèi)容是半導(dǎo)體發(fā)光二極管器件在照明產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。其中,紅黃光發(fā)光二極管(英文:Light Emitting Diode,簡稱:LED)在黃綠藍(lán)(英文:Red Green Blue,簡稱:RGB)白光光源、全色顯示、交通信號燈、城市亮化工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
紅黃光LED由于襯底材料的特征,通常在晶元(英文:Wafer)的一側(cè)完成LED的生長之后,將晶元生長有LED的一側(cè)放置在盛有液體蠟的陶瓷盤中,待液體蠟降溫凝固之后,將晶元沒有生長LED的一側(cè)放置在盛有研磨液的研磨盤中。將研磨盤和陶瓷盤分別朝兩個相反的方向轉(zhuǎn)動,利用晶元與研磨液的摩擦實現(xiàn)晶元的減薄。晶元減薄至所需厚度后,使用清洗液去除晶元上的固體蠟。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
研磨液在研磨盤轉(zhuǎn)動的過程中不穩(wěn)定,因此會造成晶元的厚度不容易控制、厚度差別大、出現(xiàn)翹曲、容易裂片,造成生產(chǎn)效率較低,而且還存在蠟殘留的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明實施例提供了一種紅黃光發(fā)光二極管的制作方法。所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實施例提供了一種紅黃光發(fā)光二極管的制作方法,所述制作方法包括:
在晶元上生長紅黃光LED;
采用鐵環(huán)固定在所述晶元的環(huán)狀側(cè)壁上;
將膠膜貼附在所述紅黃光LED和所述鐵環(huán)上,并去除氣泡;
將所述晶元放置在陶瓷微孔承載盤上,并將砂輪與所述晶元沒有貼附所述膠膜的表面相貼;
利用陶瓷微孔承載盤帶動所述晶元沿第一方向轉(zhuǎn)動,同時驅(qū)動所述砂輪沿與所述第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動,減薄所述晶元;
去除所述晶元上的所述膠膜和所述鐵環(huán)。
可選地,所述砂輪的軸心與所述晶元的軸心平行或重合。
可選地,所述將膠膜貼附在所述紅黃光LED和所述鐵環(huán)上,并去除氣泡,包括:
利用貼膜機將膠膜貼附在所述紅黃光LED和所述鐵環(huán)上;
采用壓合機壓合所述膠膜和所述紅黃光LED,去除氣泡。
可選地,所述減薄所述晶元,包括:
逐步降低所述砂輪的高度。
優(yōu)選地,所述逐步降低所述砂輪的高度,包括:
在第一階段以第一速度降低所述砂輪的高度;
在第二階段以第二速度降低所述砂輪的高度;
在第三階段以第三速度降低所述砂輪的高度;
其中,所述第一速度>所述第二速度>所述第三速度。
更優(yōu)選地,所述制作方法還包括:
采用測厚儀測量所述晶元的厚度;
根據(jù)所述晶元的厚度,確定所述第一階段、所述第二階段或者所述第三階段是否結(jié)束。
可選地,所述去除所述晶元上的所述膠膜和所述鐵環(huán),包括:
利用貼膜機撕除所述貼膜;
卸下所述鐵環(huán);
將所述晶元放置在干凈的晶元盒中。
可選地,所述膠膜包括PVC基材和亞克力系粘著劑。
可選地,所述制作方法還包括:
對所述晶元減薄后的表面進(jìn)行清洗。
優(yōu)選地,所述對所述晶元減薄后的表面進(jìn)行清洗,包括:
利用無塵布蘸取清洗液對所述晶元減薄后的表面進(jìn)行清潔;
采用去離子水沖洗所述晶元減薄后的表面;
吹干所述晶元減薄后的表面。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過陶瓷微孔承載盤在真空情況下的吸附作用固定晶元,避免使用蠟固定,不需要加熱形成液體蠟、等蠟冷卻、去除蠟等工序,使用更為方便,而且可以避免蠟殘留的問題。同時采用砂輪代替研磨液與晶元摩擦減薄晶元,可以實現(xiàn)對晶元厚度的控制,厚度均勻、翹曲度小,減小生產(chǎn)過程中裂片損失,提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種紅黃光發(fā)光二極管的制作方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實施例
本發(fā)明實施例提供了一種紅黃光發(fā)光二極管的制作方法,參見圖1,該制作方法包括:
步驟101:在晶元上生長紅黃光LED。
具體地,紅黃光LED可以包括層疊在晶元上的GaP電流擴展層、P型AlInP限制層、AlGaInP多量子阱層、N型AlInP限制層、電極。
可選地,晶元可以為Si襯底、GaAs襯底或者藍(lán)寶石襯底。
步驟102:采用鐵環(huán)固定在晶元的環(huán)狀側(cè)壁上。
步驟103:將膠膜貼附在紅黃光LED和鐵環(huán)上,并去除氣泡。
可選地,膠膜可以包括聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,簡稱PVC)基材和亞克力系粘著劑,不易殘膠,厚度差小于2μm。
可選地,該步驟103可以包括:
利用貼膜機將膠膜貼附在紅黃光LED和鐵環(huán)上;
采用壓合機壓合膠膜和紅黃光LED,去除氣泡。
優(yōu)選地,可以采用貼膜機同時對6~10片4寸的晶元進(jìn)行貼膜,提高生產(chǎn)效率。
具體地,壓合的溫度可以為80℃,壓合的時間可以為5min,壓合的壓力可以為500Kg。
步驟104:將晶元放置在陶瓷微孔承載盤上,并將砂輪與晶元沒有貼附膠膜的表面相貼。
具體地,陶瓷微孔承載盤的真空度可以達(dá)到-0.6MPa。
步驟105:利用陶瓷微孔承載盤帶動晶元沿第一方向轉(zhuǎn)動,同時驅(qū)動砂輪沿與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動,減薄晶元。
可選地,承載盤可以以200~800rpm的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動,砂輪可以以1000~3000rpm的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選地,承載盤可以以400rpm的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動,砂輪可以以2000rpm的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。
在具體實現(xiàn)中,利用承載盤上的陶瓷微孔抽取真空后的吸附能力,使晶元緊緊貼在承載盤上,可以隨著承載盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
可選地,砂輪可以為樹脂砂輪。
可選地,該步驟105可以包括:
逐步降低砂輪的高度。
優(yōu)選地,逐步降低砂輪的高度,可以包括:
在第一階段以第一速度降低砂輪的高度;
在第二階段以第二速度降低砂輪的高度;
在第三階段以第三速度降低砂輪的高度;
其中,第一速度>第二速度>第三速度。
容易知道,在第一階段快速減薄晶元,提高生產(chǎn)效率;在第二階段減緩速度減薄晶元,避免速度變化太快;在第三階段慢速減薄晶元,對晶元進(jìn)行修整。
例如,第一速度為1μm/s,第二速度為0.3μm/s,第三速度為0.1μm/s。
更優(yōu)選地,該制作方法還可以包括:
采用測厚儀測量晶元的厚度;
根據(jù)晶元的厚度,確定第一階段、第二階段或者第三階段是否結(jié)束。
例如,第一階段結(jié)束的晶元厚度為目標(biāo)值+80μm,第二階段結(jié)束的晶元厚度為目標(biāo)值+20μm,第三階段結(jié)束的晶元厚度為目標(biāo)值。
可選地,砂輪的軸心可以與晶元的軸心平行或重合。
步驟106:對晶元減薄后的表面進(jìn)行清洗。該步驟106為可選步驟。
可選地,該步驟106可以包括:
利用無塵布蘸取清洗液對晶元減薄后的表面進(jìn)行清潔;
采用去離子水沖洗晶元減薄后的表面;
吹干晶元減薄后的表面。
例如,去離子水的流量為10L/min,壓力為0.3MPa。
優(yōu)選地,清洗液可以為水溶性的液體。
相應(yīng)地,該制作方法還可以包括:
采用去離子水對砂輪進(jìn)行冷卻和清潔。
步驟107:去除晶元上的膠膜和鐵環(huán)。
可選地,該步驟107可以包括:
利用貼膜機撕除貼膜;
卸下鐵環(huán);
將晶元放置在潔凈的晶元盒中。
在具體實現(xiàn)中,撕除貼膜時,將晶元放置在貼膜機承載臺上,啟動真空,利用大氣壓力將晶元固定在承載臺上,手動緩慢撕掉貼膜,再解除真空,即可進(jìn)行后續(xù)處理。
下表一為本實施例的制作方法與傳統(tǒng)的制作方法的對比情況:
表一
由此可知,本實施例在厚度均勻性、裂片率、損失率、翹曲度、生產(chǎn)效率上均有明顯改善。
本發(fā)明實施例通過陶瓷微孔承載盤在真空情況下的吸附作用固定晶元,避免使用蠟固定,不需要加熱形成液體蠟、等蠟冷卻、去除蠟等工序,使用更為方便,而且可以避免蠟殘留的問題。同時采用砂輪代替研磨液與晶元摩擦減薄晶元,可以實現(xiàn)對晶元厚度的控制,厚度均勻、翹曲度小,減小生產(chǎn)過程中裂片損失,提高生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。