CN104752571A - 一种晶圆级白光led芯片的切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,包括通过衬底转移工艺制备垂直结构的GaNLED晶圆片,激光切割晶圆片正面的切割道,形成凹槽,在晶圆片上涂布一荧光胶层并烘烤固化,对晶圆片背面减薄并蒸镀背金层,刀片背切晶圆片,切割位置与正面的凹槽相对应,沿晶圆片的凹槽进行劈裂,获得单颗白光LED芯片。本发明可以很顺利地实现晶圆级白光LED芯片的分离,不会破坏LED芯片表面的荧光胶层,避免了传统切割工艺带来的破损、崩裂现象,提高了白光LED的生产良率。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管的生产制备领域。更具体而言,本发明涉及一种晶圆级白光LED芯片的切割方法。
背景技术
通常实现白光LED的制作方法是采用封装工艺将单颗GaN蓝光芯片固定到支架上,经打线、点荧光胶或喷涂荧光胶后获得白光LED。这种生产白光LED的工艺较复杂,芯片出光效率低,且因为芯片表面荧光胶厚度的一致性很难控制,使得LED产品的发光不均匀,为二次光学设计增加了困难。
为了解决常规方法中出现的问题,出现了一种晶圆级白光LED芯片的制备方法。该方法为在晶圆片上利用荧光胶涂布工艺所得,其发光均匀,出光效率高,封装过程更简单。
将制好的LED晶圆分割成单一晶粒,这是LED芯片制造中一道必不可少的工序。常用的切割方法有刀片切割和激光切割。如果用刀片对晶圆级白光LED芯片进行切割,由于荧光胶层会粘在刀刃上,引起芯片表面荧光胶破损、衬底上的金属卷起及衬底崩裂等一系列不良,从而影响产品的良率及可靠性。虽然激光切割可以避免上述问题,但是激光会把荧光胶层的侧面烧黑,造成吸光,降低白光LED芯片的亮度。因此一种有效且可靠的切割方法是晶圆级白光LED芯片制备的关键因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,该方法可以用来切割晶圆级白光LED芯片,得到更高良率、更可靠的白光LED芯片。
为了解决本发明的技术问题,本发明采用以下技术方案:一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,包括如下步骤:通过衬底转移工艺制备垂直结构的GaN LED晶圆片;激光切割晶圆片正面的切割道,形成凹槽;在晶圆片上涂布一荧光胶层并烘烤固化;对晶圆片背面减薄并蒸镀背金层;刀片背切晶圆片,切割位置与正面的凹槽相对应;沿晶圆片的凹槽进行劈裂,获得单颗白光LED芯片。
优选地,所述衬底为半导体、陶瓷或金属中的一种。
优选地,所述凹槽的深度为研磨减薄后衬底厚度的1/10~1/2,宽度为10±2μm。
优选地,所述背切的深度至凹槽,与凹槽相连通。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明通过在晶圆级LED芯片涂布荧光胶之前,先对晶圆片的正面切割道开槽,然后结合刀片背面切割及劈裂工艺,可以很顺利地实现晶圆级白光LED芯片的分离。这种切割工艺不会破坏LED芯片表面的荧光胶层,避免了传统切割工艺带来的破损、崩裂现象,提高了白光LED的生产良率。
附图说明
图1是芯片经过激光切割后的芯片俯视图;图中横、竖直线为切割道;
图2是芯片切割过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步的详细说明。
如图2所示,一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,包括在硅衬底201上制备垂直结构的GaN晶圆片,如图2a,图中202是导电反射复合金属层,氮化镓LED 203被切割道204分离;将激光器发出的355nm紫外激光聚焦到硅衬底201的上表面沟切割道204的中间位置,形成深度为30±5μm,宽度为10±2μm的凹槽205,如图2b;在晶圆片上涂覆一30μm厚的荧光胶层206,使其分布于整个芯片表层,接着烘烤固化,如图2c;机械研磨减薄硅衬底201,使其厚度为180μm,然后蒸镀背金层207,如图2d;采用刀片切割工艺,切割晶圆片的背面,切割的位置与凹槽205相对应,形成与凹槽205相连通的切割槽208,如图2e;沿晶圆片正面的凹槽205进行劈裂,获得单颗白光LED芯片。
以上所述,仅为本发明中的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变换或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,其特征在于包括如下步骤:通过衬底转移工艺制备垂直结构的GaN LED晶圆片;激光切割晶圆片正面的切割道,形成凹槽;在晶圆片上涂布一荧光胶层并烘烤固化;对晶圆片背面减薄并蒸镀背金层;刀片背切晶圆片,切割位置与正面的凹槽相对应;沿晶圆片的凹槽进行劈裂,获得单颗白光LED芯片。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,其特征在于所述衬底为半导体、陶瓷或金属中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,其特征在于所述凹槽的深度为研磨减薄后衬底厚度的1/10~1/2,宽为10±2μm。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆级白光LED芯片的切割方法,其特征在于所述背切的深度至凹槽,与凹槽相连通。
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