本發(fā)明涉及光電制造領(lǐng)域，具體涉及一種改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法。

背景技術(shù)：

由于led芯片發(fā)光效率高，顏色范圍廣，使用壽命長(zhǎng)而受到半導(dǎo)體照明界的廣泛重視，已被廣泛應(yīng)用于大屏顯示、景觀照明、交通信號(hào)燈、汽車狀態(tài)顯示等各個(gè)領(lǐng)域。隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，產(chǎn)品更趨向于小型化、多功能化，集成度要求越來越高，芯片尺寸減小、切割槽寬度減小，芯片的厚度越來越薄，制程中應(yīng)用到的新材料越來越多，這些日新月異的變化都對(duì)芯片的切割工藝提出了更高的要求。

在led芯片制備工藝中，需要將經(jīng)過光刻、鍍膜、減薄等工藝制程后的整個(gè)芯片分割成所需求尺寸的單一晶粒，是半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片制備工藝中不可或缺的一道工序?，F(xiàn)行的led芯片切割作業(yè)中，通常有激光切割和鋸片切割兩種切割作業(yè)方式。

激光切割是隨著激光技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型的切割技術(shù)，主要有激光表面切割和隱形切割兩種。激光切割是通過一定能量密度和波長(zhǎng)的激光束聚焦在芯片表面或內(nèi)部，通過激光在芯片表面或內(nèi)部灼燒出劃痕，然后再用裂片機(jī)沿劃痕裂開。激光切割具有產(chǎn)能高、成品率高、自動(dòng)化操作、成本低等優(yōu)勢(shì)。但激光切割本身也存在一些問題，激光劃片時(shí)，激光照射會(huì)破壞芯片的有源區(qū)，需要在芯片四周設(shè)置較寬的劃線槽，由于劃線槽里存在較厚的金屬層，激光作用后，會(huì)產(chǎn)生大量的碎屑，劃線槽邊緣會(huì)出現(xiàn)噴涂、燒蝕現(xiàn)象，也限制了產(chǎn)能的提升，同時(shí)裂片機(jī)裂片時(shí)也會(huì)因金屬材料的延展性出現(xiàn)難裂、雙胞等現(xiàn)象，再加上激光直接作用在gaas材料上，很容易產(chǎn)生一些有毒、污染性的粉塵。因此在gaas基led芯片的切割作業(yè)中，激光切割應(yīng)用的并不廣泛。

對(duì)于gaas基led芯片，傳統(tǒng)的鋸片切割仍然是應(yīng)用最廣泛的切割方式。

鋸片切割是用高速旋轉(zhuǎn)（30000-40000r/min）的金剛刀片按工藝需求設(shè)定好的程序?qū)⑿酒耆忛_成單一的晶粒。金剛刀在高速旋轉(zhuǎn)切割時(shí)，其表面突起的鋒利的高硬度金剛砂顆粒對(duì)切割部進(jìn)行鏟挖。由于這些機(jī)械力是直接作用在晶圓表面并在晶體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力損傷，再考慮到gaas材料比較脆，而且芯片正背面會(huì)蒸鍍比較厚的金屬材料，使得芯片本身的應(yīng)力加大，芯片切割作業(yè)中為保證切割質(zhì)量，通常采用的切割方法是先在芯片表面進(jìn)行全面微切（半切），形成縱橫交錯(cuò)的切割道，然后在半切切割道上進(jìn)行全面的透切（全切），最后將芯片全部切割開，形成獨(dú)立的一顆顆的管芯。

鋸片切割作業(yè)中，芯片是通過粘附在藍(lán)膜繃環(huán)上被吸附在鋸片機(jī)工作盤上的，因鋸片切割的刀片旋轉(zhuǎn)速度很高會(huì)產(chǎn)生大量的熱，為保證金剛刀片的質(zhì)量以及沖走切割道中殘留的襯底碎屑，切割作業(yè)中始終有高壓冷卻水在噴刀降溫以及沖洗切割道，但冷卻水壓力較大也容易造成切割出的管芯被沖掉，造成產(chǎn)品的損失，影響最終的產(chǎn)出率。芯片切割尺寸越小掉管芯的現(xiàn)象就越嚴(yán)重，這個(gè)問題也一直是鋸片切割作業(yè)中經(jīng)常發(fā)生的異常。

中國(guó)專利文獻(xiàn)cn102709171a公開了一種gaas基板超小尺寸led芯片的切割方法，首先在芯片表面進(jìn)行實(shí)行全面微切的步驟，然后在微切的刀痕上進(jìn)行全面的透切，但該方法雖然在提高切割質(zhì)量上有明顯的提升，但對(duì)于切割作業(yè)中掉管芯的現(xiàn)象沒有涉及更沒有提出具體的解決方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種有效改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法。

本發(fā)明克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法，包括如下步驟：

a)利用鋸片在led芯片表面進(jìn)行半切，形成縱橫交錯(cuò)的切割槽，將led芯片p面電極等間距分隔；

b)對(duì)半切后的led芯片進(jìn)行烘烤；

c)對(duì)烘烤后的led芯片進(jìn)行藍(lán)膜貼膜；

d)將藍(lán)膜貼膜后的led芯片進(jìn)行二次烘烤；

e)將二次烘烤后的led芯片進(jìn)行全切，形成n個(gè)獨(dú)立的管芯；

f)將全切后的led芯片清洗后進(jìn)行擴(kuò)膜。

優(yōu)選的，上述步驟a)中l(wèi)ed芯片半切時(shí)，鋸片先沿與芯片大解理邊垂直的方向進(jìn)行半切，再沿平行大解理邊的方向進(jìn)行全面半切。

優(yōu)選的，上述步驟a)中p面半切時(shí)鋸片的刀高設(shè)定為120-150μm，鋸片切割速度為10-70mm/s，鋸片刀刀刃伸出量為550-600μm，切割槽寬度為20-25μm。

優(yōu)選的，上述步驟a)中l(wèi)ed芯片半切的深度為其厚度的20%-25%。

優(yōu)選的，上述步驟b)中的烘烤溫度為50±3℃，烘烤時(shí)間為110±10s。

優(yōu)選的，上述步驟c)中采用規(guī)格為spv-224，尺寸為220mm×100mm的藍(lán)膜，貼膜機(jī)加熱溫度為50±3℃。

優(yōu)選的，上述步驟d)中烘烤溫度為70±3℃，烘烤時(shí)間為110±10s。

優(yōu)選的，上述步驟e)中全切時(shí)鋸片的刀高設(shè)定為40-100μm，鋸片切割速度為10-40mm/s，鋸片刀刀刃伸出量為550-600μm，切割槽寬度為15-20μm。

優(yōu)選的，上述步驟f)中l(wèi)ed芯片清洗時(shí)間為110±10s，擴(kuò)膜溫度為75±3℃。

本發(fā)明的有益效果是：借助加熱器對(duì)芯片貼膜前進(jìn)行烘烤，有效釋放芯片自身應(yīng)力，降低芯片自身的形變張力。同時(shí)通過對(duì)貼膜后的芯片連帶藍(lán)膜一起進(jìn)行烘烤，提高了藍(lán)膜的延展性，使膜徹底舒張開，提高藍(lán)膜的粘性。有效改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法，作業(yè)簡(jiǎn)單且實(shí)效性高，有效解決掉管芯的問題，提高產(chǎn)品產(chǎn)出率。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法，包括如下步驟：

a)利用鋸片在led芯片表面進(jìn)行半切，形成縱橫交錯(cuò)的切割槽，將led芯片p面電極等間距分隔。b)對(duì)半切后的led芯片進(jìn)行烘烤，可以將led芯片按順序擺放到鐵盒內(nèi)，然后放置到加熱器上，通過對(duì)led芯片的加熱烘烤，可以有效釋放芯片自身應(yīng)力，降低芯片自身的形變張力，增大與藍(lán)膜接觸時(shí)的有效面積。c)對(duì)烘烤后的led芯片進(jìn)行藍(lán)膜貼膜。d)將藍(lán)膜貼膜后的led芯片進(jìn)行二次烘烤，通過二次烘烤可以提高藍(lán)膜的延展性，使膜徹底舒張開，提高藍(lán)膜的粘性，增加藍(lán)膜與芯片背面之間的粘附力。e)將二次烘烤后的led芯片進(jìn)行全切，形成n個(gè)獨(dú)立的管芯；f)將全切后的led芯片清洗后進(jìn)行擴(kuò)膜，完成整個(gè)鋸片切割作業(yè)。在沒有改變鋸片切割的任何工藝作業(yè)步驟的前提下，保證了工藝的穩(wěn)定性。借助加熱器對(duì)芯片貼膜前進(jìn)行烘烤，有效釋放芯片自身應(yīng)力，降低芯片自身的形變張力。同時(shí)通過對(duì)貼膜后的芯片連帶藍(lán)膜一起進(jìn)行烘烤，提高了藍(lán)膜的延展性，使膜徹底舒張開，提高藍(lán)膜的粘性。有效改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法，作業(yè)簡(jiǎn)單且實(shí)效性高，有效解決掉管芯的問題，提高產(chǎn)品產(chǎn)出率。

對(duì)于步驟a)而言，進(jìn)一步的，led芯片半切時(shí)，鋸片先沿與芯片大解理邊垂直的方向進(jìn)行半切，再沿平行大解理邊的方向進(jìn)行全面半切。優(yōu)選的，步驟a)中p面半切時(shí)鋸片的刀高設(shè)定為120-150μm，鋸片切割速度為10-70mm/s，鋸片刀刀刃伸出量為550-600μm，切割槽寬度為20-25μm。步驟a)中l(wèi)ed芯片半切的深度為其厚度的20%-25%。

進(jìn)一步的，步驟b)中的烘烤溫度為50±3℃，烘烤時(shí)間為110±10s。步驟c)中采用規(guī)格為spv-224，尺寸為220mm×100mm的藍(lán)膜，貼膜機(jī)加熱溫度為50±3℃。步驟d)中烘烤溫度為70±3℃，烘烤時(shí)間為110±10s。步驟e)中全切時(shí)鋸片的刀高設(shè)定為40-100μm，鋸片切割速度為10-40mm/s，鋸片刀刀刃伸出量為550-600μm，切割槽寬度為15-20μm。步驟f)中l(wèi)ed芯片清洗時(shí)間為110±10s，擴(kuò)膜溫度為75±3℃。

實(shí)施例1：

一種改善gaas基led芯片切割過程中掉管芯的方法，其步驟為：

a）將芯片表面進(jìn)行半切；半切的刀高設(shè)定為130μm，切割速度為50mm/s，刀刃伸出量為550μm，切割槽寬度為25μm，深度為芯片厚度的20%。b）半切作業(yè)完成的芯片進(jìn)行烘烤；設(shè)置烘烤溫度為50℃，烘烤時(shí)間為100s。c）烘烤完后的芯片進(jìn)行藍(lán)膜貼膜作業(yè)；貼膜機(jī)設(shè)置加熱溫度為50℃，用spv-224220mm*100m的藍(lán)膜。d）貼膜完成后的芯片再進(jìn)行烘烤：設(shè)置烘烤溫度為70℃，烘烤時(shí)間為100s。e）貼膜烘烤后，在半切的刀痕上進(jìn)行全切：全切的刀高設(shè)定為60μm，切割速度為20mm/s，刀刃伸出量為560μm，切割槽寬度為17μm。f）作業(yè)完成后的芯片清洗后擴(kuò)膜，完成鋸片切割作業(yè)：清洗時(shí)間為120s，擴(kuò)膜溫度為75℃。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1所不同的是，步驟b）中烘烤溫度為50℃，烘烤時(shí)間為110s。步驟d）中的烘烤溫度為72℃，烘烤時(shí)間為110s。步驟e）中全切切割速度為30mm/s。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1所不同的是，步驟b）中烘烤溫度為53℃，烘烤時(shí)間為110s。步驟d）中的烘烤溫度為73℃，烘烤時(shí)間為110s。步驟e）中全切切割速度為30mm/s，刀高為80μm。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1所不同的是，步驟b）中烘烤溫度為53℃，烘烤時(shí)間為120s。步驟d）中的烘烤溫度為73℃，烘烤時(shí)間為120s。步驟e）中全切切割速度為30mm/s，刀高為100μm。