CN104701258B - 一种增加led芯片周长的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种增加LED芯片周长的装置及方法，所述装置至少包括：用于发射激光的激光器以及与所述激光配合的调节装置；所述调节装置包括与电源装置连接的马达、与所述马达连接的激光挡板以及设置于所述激光挡板上以其连接处为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔；所述激光通过该激光通过孔后切割芯片。本发明提供的装置可以得到点状切割的效果。从而使得LED芯片周边形成类似锯齿状，增加了LED芯片周长。

Description

一种增加LED芯片周长的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种半导体制造工艺及设备，特别是涉及一种增加LED芯片周长的装置及方法。
背景技术
发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有体积小、效率高和寿命长等优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用，尤其是LED以其优异的性能被业界普遍认为是第四代光源的理想选择，LED光源在发光效率、使用寿命、回应时间、环保等方面均优于白炽灯、荧光灯等传统光源。
集成电路生产过程中，在一块芯片上要制备上千个电路，在封装前要把它们分割成单个管芯。传统的方法是用金刚石砂轮切割，芯片表面因受机械力而产生辐射状裂纹。而本发明提出的激光划片机是把激光束聚焦在芯片表面，产生高温使材料汽化而形成沟槽，通过调节脉冲重叠量可精确控制刻槽深度，使芯片很容易沿沟槽整齐断开，也可进行多次割划而直接切开。由于激光被聚焦成极小的光斑，热影响区极小，切划50μm深的沟槽时，在沟槽边25μm的地方温升不会影响有源器件的性能。激光加工是非接触加工，芯片不会受机械力而产生裂纹，因此可以达到提高芯片利用率、成品率高和切割质量好的目的。用于激光划片的激光波长要易被材料吸收，具有足够高的峰值功率，通常用声光调Q的Nd：YAG激光器。
但是如何利用现有的激光加工方法制备出出光效率更高的发光二极管成为业界急需解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种增加LED芯片周长的装置及方法，用于增加发光亮度，从而提高发光二极管的光效率。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述装置至少包括：
用于发射激光的激光器以及与所述激光配合的调节装置；
所述调节装置包括与电源装置连接的马达、与所述马达连接的激光挡板以及设置于所述激光挡板上以其连接处为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔；
所述激光通过该激光通过孔后切割芯片。
优选地，所述电源装置上设有控制所述马达转速的电阻调节器。
优选地，所述激光挡板为圆形，其直径为5-20nm。
优选地，所述激光挡板的厚度为2-5nm。
优选地，所述激光通过孔等距离设置。
优选地，所述激光通过孔的直径大于等于所述激光形成的光斑直径。
本发明还提供一种增加LED芯片周长的方法，该方法包括以下步骤：
1）提供一装置，所述装置至少包括用于发射激光的激光器以及与所述激光配合的调节装置；所述调节装置包括与电源装置连接的马达、与所述马达连接的激光挡板以及设置于所述激光挡板上以其连接处为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔；
2）接通电源带动所述马达，使得与所述马达连接的激光挡板转动；
3）打开激光器，所述激光器发射的激光通过激光挡板的激光通过孔，形成间断性的激光束；
4）提供一待切割芯片，将其放在转动的工作台上，所述间断性的激光束切割所述待切割芯片。
如上所述，本发明增加LED芯片周长的装置及方法，增加了发光亮度，从而提高发光二极管的光效率。
附图说明
图1显示为本发明激光挡板的结构示意图。
图2显示为本发明中马达和激光挡板连接的结构示意图。
图3显示为本发明设有与电源装置连接的电阻调节器的结构示意图。
图4显示为本发明增加LED芯片周长的装置结构示意图。
图5显示为采用本发明装置划片后的芯片边缘结构示意图。
元件标号说明
激光器 1
激光 11
马达 2
马达输出轴 21
电源装置 3
激光挡板 4
激光通过孔 41
连接处 42
电阻调节器 5
锯齿状结构 6
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图所示。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅附图1至4所示，一种增加LED芯片周长的装置，所述装置至少包括：
用于发射激光11的激光器1以及与所述激光11配合的调节装置；
所述调节装置包括与电源装置3连接的马达2、与所述马达2连接的激光挡板4以及设置于所述激光挡板4上以其连接处42为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔41；
所述激光11通过该激光通过孔41后切割芯片。
本实施例中优选地，所述电源装置3上设有控制所述马达2转速的电阻调节器5。
本实施例中，所述激光通过孔最好等距离（等间隔）设置。优选地，所述激光通过孔的直径大于等于所述激光形成的光斑直径。
本发明还提供一种增加LED芯片周长的方法，该方法包括以下步骤：
1）提供一装置，所述装置至少包括用于发射激光的激光器以及与所述激光配合的调节装置；所述调节装置包括与电源装置连接的马达、与所述马达连接的激光挡板以及设置于所述激光挡板上以其连接处为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔；
2）接通电源带动所述马达，使得与所述马达连接的激光挡板转动；
3）打开激光器，所述激光器发射的激光通过激光挡板的激光通过孔，形成间断性的激光束；
4）提供一待切割芯片，将其放在转动的工作台上，所述间断性的激光束切割所述待切割芯片。
如上所述，本发明增加LED芯片周长的装置及方法，增加了发光亮度，从而提高发光二 极管的光效率。
本发明采用的装置使激光作用在LED芯片上形成的划线由直线变成曲线，从而增加了芯片的周长。具体的，首先加工一个直径为5-20cm、厚度为2-5mm的圆形激光挡板，圆盘边缘处等距离的分布一圈光斑大小的圆孔。如图1所示。将该激光挡板通过激光挡板中心处的固定孔（连接处42）固定于伺服电机上，由伺服电机的输出端21带动激光挡板转动。如图2所示。在伺服电机的电源输入端（电源装置3）上可以加装一个电阻调节器，通过该电阻调节器改变电流输入的大小，从而控制伺服电机的转速。如图3所示。将马达固定于激光划片设备的光路上，使激光可以通过激光挡板上的激光通过孔，在加工作业时伺服电机带动激光挡板转动，本实施例中，由于激光挡板上的激光通过孔是圆形的孔状结构，其转动使得激光通过时是间断性的，该间断性的激光作用到待切割芯片上时，由于待切割芯片是移动的，所以作用到待切割芯片上的激光便成了点状，很多点状链接起来后LED芯片边缘处便形成了锯齿状结构6。（类似邮票边缘），从而增加了LED芯片的周长。如图5所示。
本发明可以用于所有LED芯片生产加工上。该装置将激光挡板和伺服电机固定于光路中间；激光加工时打开伺服电机，激光间断性通过激光挡板。得到点状切割效果。使得LED芯片周边产生类似锯齿状的特征。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述装置至少包括：
用于发射激光的激光器以及与所述激光配合的调节装置；
所述调节装置包括与电源装置连接的马达、与所述马达连接的、转动的激光挡板以及设置于所述激光挡板上以其连接处为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔；
所述激光器发射的激光通过所述激光通过孔，形成间断性的激光束用于切割放在转动的工作台上的芯片。
2.根据权利要求1所述的增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述电源装置上设有控制所述马达转速的电阻调节器。
3.根据权利要求1所述的增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述激光挡板为圆形，其直径为5-20nm。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述激光挡板的厚度为2-5mm。
5.根据权利要求1所述的增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述激光通过孔等距离设置。
6.根据权利要求1所述的增加LED芯片周长的装置，其特征在于，所述激光通过孔的直径大于等于所述激光形成的光斑直径。
7.一种增加LED芯片周长的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)提供一装置，所述装置至少包括用于发射激光的激光器以及与所述激光配合的调节装置；所述调节装置包括与电源装置连接的马达、与所述马达连接的激光挡板以及设置于所述激光挡板上以其连接处为圆心、呈圆周分布的若干激光通过孔；
2)接通电源带动所述马达，使得与所述马达连接的激光挡板转动；
3)打开激光器，所述激光器发射的激光通过激光挡板的激光通过孔，形成间断性的激光束；
4)提供一待切割芯片，将其放在转动的工作台上，所述间断性的激光束切割所述待切割芯片。
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