CN102709409B - 一种四元系led芯片的切割方法 - Google Patents

Abstract

一种四元系LED芯片，包括作为磊晶层基板的GaAs基板；GaAs基板的一面磊晶有磊晶层，即LED芯片的PN接面；GaAs基板另一面镀有薄膜Au，作为LED芯片的负极端；在磊晶层上沉积有等间距排列的BeAu薄膜，在BeAu薄膜上还沉积有Au薄膜，作为LED芯片的正极端。一种四元系LED芯片的切割方法，具体包括以下步骤：（1）在LED芯片正极端一面用金刚石切割刀半切LED芯片，形成切割道，将等间距排列的LED芯片的正极端分隔开，LED芯片厚度为100μm-300μm，（2）LED芯片的正极端贴上蓝膜，负极端贴上麦拉膜；（3）将LED芯片的正极端朝下，负极端朝上放置于劈裂机的劈裂台上，用劈裂机的劈裂刀沿切割道将LED芯片压断，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。

Description

一种四元系LED芯片的切割方法

技术领域

本发明公开了一种四元系LED芯片的切割方法，属于LED芯片制造的技术领域。

背景技术

四元系LED芯片由于其发光效率高，颜色范围广，使用寿命长而受到半导体照明界的广泛重视，已被大量应用于大屏显示、交通信号灯、景观照明、汽车状态显示等各个领域。

四元系LED芯片制作工艺中的切割方法是将整片芯片分割成单一晶粒的过程，现有技术中，四元系LED芯片切割均是采取半切后，再用金刚石切割刀全切断，其切割速度低，切割刀磨损快、寿命短，金刚石切割刀造价较贵，人员和机台需求量比较大，造成机台成本和人力成本较高，且切割时切割刀直接与芯片接触，芯片侧边容易产生崩边、崩角和裂纹，产品合格率低。

传统的切割刀宽度为20μm 至25μm，因此切割后，芯片的切割面有约25μm至30μm的损耗，断面损耗比较大，造成极大的浪费。

发明内容

本发明的目的为，提供一种生产效率高、成本较低、成品合格率较高、节省材料的生产上述四元系LED芯片的切割方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种四元系LED芯片，

包括作为磊晶层基板的GaAs基板；

所述GaAs基板的一面磊晶有磊晶层，即LED芯片的PN接面；

所述GaAs基板另一面镀有Au薄膜层，作为所述LED芯片的负极端；

在所述磊晶层上沉积有等间距排列的BeAu薄膜层，在所述BeAu薄膜层上还沉积有Au薄膜层，作为所述LED芯片的正极端。

一种四元系LED芯片的切割方法，具体包括以下步骤：

（1）在LED芯片所述正极端一面用金刚石切割刀半切LED芯片，形成切割道，将等间距排列的LED芯片的所述正极端分隔开，LED芯片厚度为100μm-300μm；

（2）LED芯片的所述正极端贴上蓝膜，所述负极端贴上麦拉膜；

（3）将LED芯片的所述正极端朝下，所述负极端朝上放置于所述劈裂机的劈裂台上，用所述劈裂机的劈裂刀沿所述切割道将LED芯片压断，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。

进一步，半切深度为25μm -250μm。

进一步，劈裂机的劈裂台空隙间距为一至两颗所述晶粒的宽度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种四元系LED芯片，采用GaAs基板、磊晶在GaAs基板上的磊晶层、在磊晶层上沉积有等间距排列的正极端和GaAs基板另一面的负极端 ，采用这种结构的四元系LED芯片发光效率高、使用寿命长、结构简单、生产成本较低，适合大批量生产。

本发明提供的一种四元系LED芯片的切割方法，采用先半切LED芯片，然后采用劈裂的方式分割LED芯片，劈裂刀磨损后可以用磨刀石打磨后再使用，大大降低了人力和机器的成本；劈裂的方法还可以减少断面的损耗，采用劈裂切割方法，其切割刀损耗约为5μm，大大增加了LED芯片正面的发光面积，提高了发光亮度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是本发明的一种四元系LED芯片的劈裂机压断LED芯片的工作状态示意图。

图1中包括有以下部件：

11——蓝膜、12——正极端、14——磊晶层、15——GaAs基板、16——负极端、17——麦拉膜、18——切割道、

21——劈裂刀、22——劈裂台、23——劈裂台空隙。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明的一种四元系LED芯片，如图1所示，

包括作为磊晶层基板的GaAs基板15。作为四元系红黄光LED 芯片的衬底材料，GaAs 优势明显。GaAs 的化学性质十分稳定，与四元材料晶格匹配良好，导电性、导热性均良好。

GaAs基板15的一面由磊晶技术磊晶有磊晶层14，即LED芯片的PN接面。

GaAs基板15另一面镀有Au薄膜层，作为LED芯片的负极端16。在镀Au薄膜层之前，需要通过化学溶液将晶片洗干净。

在磊晶层14上沉积有等间距排列的BeAu薄膜层，在BeAu薄膜层上还沉积有Au薄膜层，作为LED芯片的正极端12。先在磊晶层上镀BeAu薄膜层，再在BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后在经过高温蒸镀，将两层薄膜层融合为一体，作为LED芯片的正极端12。

一次性在一大块晶片上镀上多个正极端12，再将芯片分割成单独的晶粒，生产效率高，适合大批量生产。

本发明提供的一种四元系LED芯片，发光效率高、使用寿命长、结构简单、生产成本较低，适合大批量生产。

实施例2

本发明的一种四元系LED芯片的切割方法，如图1所示，在LED芯片正极端12用金刚石切割刀半切，形成切割道18，并将等间距排列的LED芯片的正极端12分隔开，然后在LED芯片的负极端16用劈裂机沿切割道18將半切后的LED芯片压断，一般来讲LED芯片基本厚度为100μm-300μm，相应的形成的切割道18的深度应该为25μm-250μm，该半切深度可保证将磊晶层14全部切断，GaAs基板15切割出痕迹，保证在切割时GaAs基板15容易沿切割道18被劈裂而不产生崩裂。

具体包括以下步骤：

（1）用切割机的金刚石切割刀半切LED芯片，半切深度为25 μm 至250μm，形成切割道18；

（2）LED芯片的正极端12贴上蓝膜11，负极端16贴上麦拉膜17；

（3）将LED芯片的正极端12朝下，负极端16朝上放置于劈裂机的劈裂台22上，用劈裂机的劈裂刀21沿切割道18将LED芯片压断，切割道18位于劈裂台空隙23的中央，劈裂刀21对准切割道18，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。

劈裂机的劈裂力度刚好可以将半切的芯片劈断。

劈裂机的劈裂台空隙23间距为1至2颗晶粒的宽度。便于逐个劈裂晶粒，劈裂台空隙23间距太大，易造成劈裂不彻底，劈裂台空隙23间距过小会造成劈裂不了或者崩裂的后果。

本发明提供的一种四元系LED芯片的切割方法，采用先半切LED芯片，然后采用劈裂的方式分割LED芯片，劈裂刀21磨损后可以用磨刀石打磨后再使用，大大降低了人力和机器的成本；劈裂的方法还可以减少断面的损耗，采用劈裂切割方法，其切割刀损耗约为5μm，大大增加了LED芯片正面的发光面积，提高了发光亮度。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种四元系LED 芯片的切割方法，

四元系芯片包括作为磊晶层基板的GaAs 基板；

所述GaAs 基板的一面磊晶有磊晶层，即LED 芯片的PN 接面；

所述GaAs 基板另一面镀有Au 薄膜层，作为所述LED 芯片的负极端；

在所述磊晶层上沉积有等间距排列的BeAu 薄膜层，在所述BeAu 薄膜层上还沉积有Au薄膜层，作为所述LED 芯片的正极端，

其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）在LED 芯片所述正极端一面用金刚石切割刀半切LED 芯片，形成切割道，将等间距

排列的LED 芯片的所述正极端分隔开，LED 芯片厚度为100μm-300μm ；

（2）LED 芯片的所述正极端贴上蓝膜，所述负极端贴上麦拉膜；

（3）将LED 芯片的所述正极端朝下，所述负极端朝上放置于劈裂机的劈裂台上，用所述劈裂机的劈裂刀沿所述切割道将LED 芯片压断，LED 芯片被加工成了一个个独立的晶粒。

2.根据权利要求1所述的一种四元系LED 芯片的切割方法，其特征在于：所述半切深

度为25μm -250μm。

3.根据权利要求2 所述的一种四元系LED 芯片的切割方法，其特征在于：所述劈裂机

的劈裂台空隙间距为一至两颗所述晶粒的宽度。