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

一种晶圆级白光LED芯片的切割方法
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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