CN116175791A - 一种切割led晶片的裂片方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种切割LED晶片的裂片方法，属于LED芯片技术领域。包括步骤如下：(1)将晶片放在贴膜机上进行贴膜作业；(2)将步骤(1)所得晶片放入划片机中，校准水平，画定切割行列，划片机在晶片表面形成划痕；(3)在晶片有电极一面贴一层离子导电膜；(4)将待裂晶片放进工装底座中，然后将工装底座放入裂片机，进行裂片作业，裂片时劈刀下压量调至6‑7um；(5)裂片完成后，将工装底座从裂片机中取出，进行分离作业；(6)开启气体反吹，使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。本发明可以在裂片时减少裂片机劈刀的下压量，避免劈刀下压量过大造成的切割不良，同时避免裂片完成后，因LED晶片之间有黏连，造成扩膜后出现双晶，影响产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种切割LED晶片的裂片方法，属于LED芯片技术领域。
背景技术
在LED芯片制备工艺中，切割是将经过光刻、镀膜、减薄等工艺制程后的整个芯片分割成所需求尺寸的单一晶粒的过程，这是半导体发光二极管芯片制备工艺中不可或缺的一道工序。对于LED芯片，目前业界采用最广泛的切割方式是锯片切割。
激光切割是随着激光技术的发展而出现的一种新型的切割技术，主要有激光表面切割和隐形切割两种。激光切割是通过一定能量密度和波长的激光束聚焦在芯片表面或内部，通过激光在芯片表面或内部灼烧出划痕，然后再用裂片机沿划痕裂开，形成若干小的芯片。该方法在裂片过程中会因裂片机劈刀下压量过大易造成切割不良，且用激光作业的晶片衬底在高位作用下容易产生回融，造成裂片后芯片黏连，扩膜后出现双晶。
中国专利文献CN102079015A公开了一种GaAs基LED芯片的激光切割方法，包括在GaAs芯片N面用激光切割形成激光划痕，然后在GaAs芯片P面用裂片机沿激光划痕将芯片裂开，形成激光划痕的深度为芯片厚度的1/10-4/5。该方法无法避免裂片过程中因裂片机劈刀下压量过大容易造成切割不良，产品合格率低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种切割LED晶片的裂片方法，可以在裂片时减少裂片机劈刀的下压量，避免劈刀下压量过大造成的切割不良，同时避免裂片完成后，因LED晶片之间有黏连，造成扩膜后出现双晶，影响产品良率。
本发明的技术方案如下：
一种切割LED晶片的裂片方法，包括步骤如下：
(1)将晶片放在贴膜机上进行贴膜作业，加热使晶片黏附在蓝膜上，晶片无电极的一面和蓝膜粘附；
(2)将步骤(1)所得晶片放入划片机中，校准水平，画定切割行列，划片机在晶片表面形成划痕；
(3)在晶片有电极一面贴一层离子导电膜，防止出现划伤、破片；
(4)将待裂晶片放进工装底座中，然后将工装底座放入裂片机，进行裂片作业，裂片时劈刀下压量调至6-7um，下压量由原来的10um，相对减少30％-40％；
(5)裂片完成后，将工装底座从裂片机中取出，工装底座进行分离作业，使晶片分离；
(6)开启气体反吹，使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。
根据本发明优选的，步骤(1)中，所述晶片为减薄后的晶片，厚度为150～220μm。
根据本发明优选的，步骤(1)中，所述加热温度为55-65℃。
根据本发明优选的，步骤(1)中，所述蓝膜型号为SPV-224或YDX-P0250-R85，所述蓝膜的尺寸为220mm*100m～260mm*100m；
根据本发明优选的，步骤(2)中，所述划片机为锯片机、紫外激光切割机、SD激光切割机或刀轮切割机。
根据本发明优选的，步骤(3)中，所述离子导电膜厚度为40-60um。
根据本发明优选的，步骤(4)中，工装底座上均布设置有气孔，气孔通过工装底座内设置的气体管道连接有气泵，工装底座中间设置有矩形镂空，矩形镂空两侧设置有轨道，轨道上活动设置有滚轴，滚轴通过人力驱动滚动或者通过主动轮驱动均可，实现滚轴滚动即可，矩形镂空两侧的工装底座内部设置有遮板，遮板通过伸缩杆连接于工装底座内部，待裂晶片蓝膜朝下放在工装底座上，蓝膜覆盖整个工装底座，晶片置于矩形镂空内。
进一步优选的，步骤(5)中，分离作业过程为，驱动滚轴沿轨道运动，在滚轴向上的力作用下蓝膜向上产生延伸力，使晶片分离。
根据本发明优选的，步骤(6)中，气体反吹过程为，2个遮板伸出闭合，蓝膜与工装底座形成密闭空间，然后气泵启动，通过气孔向上吹出气体，在气体作用下使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。
本发明未详尽说明的均为本领域现有常规化技术。
本发明的有益效果在于：
1、本发明提供一种切割LED晶片的裂片方法，可以在裂片时减少裂片机劈刀的下压量，避免劈刀下压量过大造成的切割不良，同时避免裂片完成后，因LED晶片之间有黏连，造成扩膜后出现双晶，影响产品良率。
2、本发明工艺简单，操作方便，能够广泛适用于适GaAs砷化镓基、硅基、氮化镓、氮化铝及其它制备LED衬底的晶片切割、裂片中。
附图说明
图1为本发明的工装底座结构示意图；
图2为本发明的工装底座结构正视图；
图3为本发明的工装底座结构侧视图；
图4为本发明的工装底座结构俯视图；
其中：1、工装底座；2、滚轴；3、遮板；4、矩形镂空；5、气孔。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
本实施例提供一种切割LED晶片的裂片方法，包括步骤如下：
(1)将减薄后的晶片放在贴膜机上进行贴膜作业，晶片厚度为150μm，加热使晶片黏附在蓝膜上，加热温度为55℃，晶片无电极的一面和蓝膜粘附；
(2)将步骤(1)所得晶片放入划片机中，校准水平，画定切割行列，划片机在晶片表面形成划痕；
(3)在晶片有电极一面贴一层离子导电膜，防止出现划伤、破片，离子导电膜厚度为40um；
(4)将待裂晶片放进工装底座中，然后将工装底座放入裂片机，进行裂片作业，裂片时劈刀下压量调至6-7um，下压量由原来的10um,相对减少30％-40％；
(5)裂片完成后，将工装底座从裂片机中取出，工装底座进行分离作业，使晶片分离；
(6)开启气体反吹，使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。
步骤(1)中，所述蓝膜型号为SPV-224或YDX-P0250-R85，所述蓝膜的尺寸为220mm*100m～260mm*100m。
步骤(2)中，所述划片机为锯片机、紫外激光切割机、SD激光切割机或刀轮切割机。
步骤(4)中，工装底座1上均布设置有气孔5，气孔5通过工装底座1内设置的气体管道连接有气泵，工装底座1中间设置有矩形镂空4，矩形镂空4两侧设置有轨道，轨道上活动设置有滚轴2，滚轴2通过人力驱动滚动或者通过主动轮驱动均可，实现滚轴滚动即可，矩形镂空4两侧的工装底座1内部均设置有遮板3，遮板3通过伸缩杆连接于工装底座1内部，待裂晶片蓝膜朝下放在工装底座上，蓝膜覆盖整个工装底座，晶片置于矩形镂空内，工装底座结构如图1-4所示。
步骤(5)中，分离作业过程为，驱动滚轴沿轨道运动，在滚轴向上的力作用下蓝膜向上产生延伸力，使晶片分离。
步骤(6)中，气体反吹过程为，2个遮板伸出闭合，蓝膜与工装底座形成密闭空间，然后气泵启动，通过气孔向上吹出气体，在气体作用下使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。
通过本实施例切割97620颗晶片，2190颗在因切割过程中蓝膜产生形变造成切割不良，切割合格率为97.7％。
实施例2：
一种切割LED晶片的裂片方法，步骤如实施例1所述，不同之处在于，步骤(1)中，晶片厚度为220μm，加热温度为65℃。
步骤(3)中，所述离子导电膜厚度为60um。
对比例：
对比例提供一种现有的切割LED晶片的裂片方法，步骤如下：
(1)将晶片在贴膜机上进行贴膜作业，加热使得晶片黏附在蓝膜上；
(2)将步骤(1)所得晶片放入划片机中，校准水平，画定切割行列，在表面形成划痕；
(3)开始进行裂片作业，完成LED晶片的裂片。
对比例切割97620颗晶片，9009颗在因切割过程中蓝膜产生形变造成切割不良，切割合格率为90.7％，实施例1的切割合格率高出对比例7％，效果提升显著。
Claims (9)
1.一种切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)将晶片放在贴膜机上进行贴膜作业，加热使晶片黏附在蓝膜上，晶片无电极的一面和蓝膜粘附；
(2)将步骤(1)所得晶片放入划片机中，校准水平，画定切割行列，划片机在晶片表面形成划痕；
(3)在晶片有电极一面贴一层离子导电膜；
(4)将待裂晶片放进工装底座中，然后将工装底座放入裂片机，进行裂片作业，裂片时劈刀下压量调至6-7um；
(5)裂片完成后，将工装底座从裂片机中取出，工装底座进行分离作业，使晶片分离；
(6)开启气体反吹，使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。
2.如权利要求1所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(1)中，所述晶片为减薄后的晶片，厚度为150～220μm。
3.如权利要求1所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热温度为55-65℃。
4.如权利要求1所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(1)中，所述蓝膜型号为SPV-224或YDX-P0250-R85，所述蓝膜的尺寸为220mm*100m～260mm*100m。
5.如权利要求1所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(2)中，所述划片机为锯片机、紫外激光切割机、SD激光切割机或刀轮切割机。
6.如权利要求1所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(3)中，所述离子导电膜厚度为40-60um。
7.如权利要求1所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(4)中，工装底座上均布设置有气孔，气孔通过工装底座内设置的气体管道连接有气泵，工装底座中间设置有矩形镂空，矩形镂空两侧设置有轨道，轨道上活动设置有滚轴，矩形镂空两侧的工装底座内部设置有遮板，遮板通过伸缩杆连接于工装底座内部，待裂晶片蓝膜朝下放在工装底座上，蓝膜覆盖整个工装底座，晶片置于矩形镂空内。
8.如权利要求7所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(5)中，分离作业过程为，驱动滚轴沿轨道运动，在滚轴向上的力作用下蓝膜向上产生延伸力，使晶片分离。
9.如权利要求7所述的切割LED晶片的裂片方法，其特征在于，步骤(6)中，气体反吹过程为，2个遮板伸出闭合，然后气泵启动，通过气孔向上吹出气体，在气体作用下使蓝膜鼓起向上，晶片完全分离。
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