JP2010056549A - Method of cutting led, and product thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of cutting an LED having a preferable light emission efficiency and a 3D optical characteristic by effectively improving a reflection angle and reducing thermal depletion in a chip, and to provide a product manufactured by the same. <P>SOLUTION: This method of cutting the LED includes the following four processes: (A) LED chips are fixed to a chip fixing seat; (B) a fluid object is actuated and run between a cutter and the chips to be used as a medium of a sound wave reflecting layer; (C) a power source of a power is turned on, and piston motion vertically moving the position for expanding the volume of an electrostrictive extensible material or voltage ceramic material is carried out; and (D) fine particles are continuously driven between the LED chips by a cutter of the fine particles of diamond, cBN or SiC having electrocasting at one end, and the LED chips are cut by generating large impact in a relatively small contact area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、LED、或いはLEDエピタキシー基板のカッティング工具に関し、特にLEDのカッティング方法とその製品に関する。   The present invention relates to an LED or LED epitaxy substrate cutting tool, and more particularly to an LED cutting method and its product.

LEDチップをカッティングする作業を行う場合いずれも、ワイヤーカッティング(Wire Cutting)か、或いは内部に円形の刃を具えたカッターか、或いは外側に円形の刃を具えたカッターでカッティングする。   In any case where the LED chip is cut, either wire cutting, a cutter with a circular blade inside, or a cutter with a circular blade on the outside is used for cutting.

上述のカッティング方法はいずれも、摩擦力か、或いは線性運動を利用して実施する。   Any of the above-described cutting methods is performed using frictional force or linear motion.

摩擦力でカッティングする場合、ワイヤー(Wire)、或いはカッター(Cutter)上に設けられたダイヤモンドの粒が、カッティング力を受けて容易に抜け落ちる状況が発生する。   When cutting with frictional force, a situation occurs in which diamond grains provided on a wire or a cutter easily fall off due to the cutting force.

よって、前述の方法は、加工効率が低く、消耗材の損失も非常に大きくなる。   Therefore, the above-mentioned method has low processing efficiency and the loss of consumables becomes very large.

また、摩擦でカッティングした後のカッティング面はいずれも対称で平らで、滑らかな面に形成される。   In addition, the cutting surfaces after cutting by friction are all symmetrical, flat and smooth.

しかしながら、2Dの光学的な構造しか具えていないため、LED製品の出光効率や品質に影響を与える。   However, since it has only a 2D optical structure, it affects the light output efficiency and quality of LED products.

LEDの材料の多くはIII−VI族の高屈折率を具えた材料を使用する。その屈折率は約3〜3.5である。   Many of the materials for LEDs use materials having a high refractive index of III-VI group. Its refractive index is about 3 to 3.5.

Snellの法則によれば(3-1/3+1)2=25%の反射が損失する。大部分の光はもとの位置に戻り、反射されてLEDチップ内で振動し、熱を形成し、熱を消耗する。 According to Snell's law, (3-1 / 3 + 1) 2 = 25% reflection is lost. Most of the light returns to its original position, is reflected and vibrates in the LED chip, forming heat and consuming heat.

即ち、1度温度が増加すると、約1.5%の光が失われるため、出光効率が好ましくない第一の原因である。   That is, when the temperature increases once, about 1.5% of light is lost, and thus the light emission efficiency is the first cause that is not preferable.

次に、III−VI族の高屈折率を具えた材料の臨界角が小さいため、光線の入射角が該臨界角よりも大きくなる場合、光線は第二インタフェイスに入射することができず、全て第一インタフェイスに反射される。   Next, since the critical angle of a material having a high refractive index of III-VI group is small, when the incident angle of the light beam is larger than the critical angle, the light beam cannot enter the second interface, All are reflected by the first interface.

これは所謂“光全反射”であって(即ち、n1からn2に進入し、n1>n2を満たし、全反射角がn1 Sin ic=n2Sin90°になる)。 This is so-called “total light reflection” (ie, entering from n 1 to n 2 , satisfying n 1 > n 2 , and the total reflection angle is n 1 Sin ic = n 2 Sin 90 °).

スムーズで対称な断面で、且つ臨界角が小さいため、容易に光の全反射による損失が起こり、出光効率が低減する。   Since the cross section is smooth and symmetric, and the critical angle is small, loss due to total reflection of light easily occurs, and the light output efficiency is reduced.

よって、LEDの出光効率が好ましくない第二の原因になっている。   Therefore, the light emission efficiency of the LED is a second cause that is not preferable.

従来のチップは発光量の効率が完璧なレベルに達しているが、従来の技術におけるLEDは出光効率において約20%ほどのみである。   Conventional chips have reached a perfect level of light emission efficiency, whereas LEDs in the prior art only have about 20% in light output efficiency.

従来の技術は出光率の方面においていずれも、粒子の後工程の部分の改善に過ぎない。例えば、フリップチップLED、チップをLEDに粘着するか、或いはLED有機パッケージレンズなどがある。   Any of the conventional techniques is merely an improvement of the post-process part of the particles in terms of the light output rate. For example, there are flip chip LEDs, sticking the chips to the LEDs, or LED organic package lenses.

従来ヒューレットパッカード(HP)社は、LEDの粒子に対して実施する非平行な研磨加工の出光効率が最も好ましく、45%まで高めることができた。   Conventionally, Hewlett Packard (HP) has the most preferable light output efficiency of non-parallel polishing performed on the LED particles, and has been able to increase to 45%.

しかしながら、通常、従来の研磨加工で非平行な断面を形成すると、加工速度が遅く、材料の選択によっても差がでる。   However, usually, when a non-parallel cross section is formed by a conventional polishing process, the processing speed is slow, and there are differences depending on the selection of materials.

AL2O3をLEDのエピタキシー基板に採用すると、モース硬度が9度に達し、ダイヤモンドの硬度に近くなり、研磨加工がし難くなり、且つ加工後の表面が平らで滑らかになるだけで、光反射の欠点を非常に容易に形成する。 When AL 2 O 3 is used as an LED epitaxy substrate, the Mohs hardness reaches 9 degrees, close to that of diamond, difficult to polish, and the surface after processing becomes flat and smooth. Reflection defects are formed very easily.

LED基板に対する加工は輝度の技術が高められた。中華民国の特許公告番号第508841号は、日本の商社である日亜化学公司が有するものであって、LEDエピクタシー基板の上に周期的に棒状、格子状、或いはアイランド状の孔などの保護層を最も好ましく形成することができる。   Luminance technology has been enhanced for processing LED substrates. The patent publication number 508841 of the Republic of China is owned by Nichia Corporation, a Japanese trading company, and has a protective layer such as a rod-like, lattice-like, or island-like hole periodically on the LED epictomy board Can be formed most preferably.

しかしながら、該保護層はメッキの上に異なる材質のSiO2でエッチング加工を実施するため、異なる材料により抵抗力が発生し、エッチング加工の工程における欠点が増加する。 However, since the protective layer is etched with a different material of SiO 2 on the plating, a resistance force is generated by the different material, and defects in the etching process are increased.

この発明は、反射角度を有効に改善し、チップ内部の熱消耗を減らし、好ましい出光効率と3Dの光学的特性を具えたLEDのカッティング方法とその製品を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide an LED cutting method and a product thereof that effectively improve the reflection angle, reduce the heat consumption inside the chip, and have preferable light output efficiency and 3D optical characteristics.

そこで、本発明の発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、Aでは、LEDチップをチップ固定座に固定し、
Bでは、液体物を作動してカッターとチップ間との間に流動して音波反射層の媒体とし、
Cでは、動力の電源を入れて駆動し、電歪伸縮材料、或いは電圧セラミック材料が体積を膨張し、圧縮する上下に位置を移動するピストン運動を行い、
Dでは、一端に電鋳を具えたダイヤモンド、cBNか、或いはSiCの微粒子のカッターで微粒子が連続してLEDチップ間に打ち込み比較的小さい接触面積で大きな衝撃を生み出してカッティングする上述の四つの工程からなるLEDのカッティング方法によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本考案を完成させた。
Therefore, the inventor of the present invention has conducted extensive research in view of the drawbacks found in the prior art, and as a result, in A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat,
In B, the liquid material is actuated to flow between the cutter and the chip to form a medium for the acoustic reflection layer,
In C, the motive power is turned on and driven, and the electrostrictive elastic material or the voltage ceramic material expands and compresses the volume, and moves the piston up and down to move the position,
In D, diamond, cBN, or SiC fine particle cutter with electroforming at one end, and fine particles are continuously driven between LED chips to produce a large impact and cutting with a relatively small contact area. The present invention has been completed on the basis of this knowledge, focusing on the problem that can be solved by the LED cutting method.

以下、この発明について具体的に説明する。
請求項1に記載するLEDのカッティング方法は、Aでは、LEDチップをチップ固定座に固定し、
Bでは、液体物を作動してカッターとチップ間との間に流動して音波反射層の媒体とし、
Cでは、動力の電源を入れて駆動し、電歪伸縮材料、或いは電圧セラミック材料が体積を膨張し、圧縮する上下に位置を移動するピストン運動を行い、
Dでは、一端に電鋳を具えたダイヤモンド、cBNか、或いはSiCの微粒子のカッターで微粒子が連続してLEDチップ間に打ち込み比較的小さい接触面積で大きな衝撃を生み出してカッティングする上述の四つの工程からなる。
The present invention will be specifically described below.
The LED cutting method according to claim 1, in A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat in A,
In B, the liquid material is actuated to flow between the cutter and the chip to form a medium for the acoustic reflection layer,
In C, the motive power is turned on and driven, and the electrostrictive elastic material or the voltage ceramic material expands and compresses the volume, and moves the piston up and down to move the position,
In D, diamond, cBN, or SiC fine particle cutter with electroforming at one end, and fine particles are continuously driven between LED chips to produce a large impact and cutting with a relatively small contact area. Consists of.

請求項2に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1におけるCにおける磁歪伸縮材料か、或いは電圧セラミック材料が、電気エネルギーを機械エネルギーに転換し、体積の膨張、圧縮を行う上下に位置を移動するピストン運動を実施し、LEDのカッティングにおける動力源となる。 The LED cutting method according to claim 2 is the magnetostrictive expansion / contraction material in C of claim 1 or the voltage ceramic material is moved up and down to convert electrical energy into mechanical energy and perform volume expansion and compression. This is the power source for LED cutting.

請求項3に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1におけるDにおけるカッターが、チタン、鋼、アルミ、銅、或いはその他合金から形成したカッターで、一端面の前方端縁部の電鋳にダイヤモンド、或いはcBNか、或いはSiCなど超硬質な微粒子を付帯し、LED或いはLEDエピタキシー基板をカッティングする。 The LED cutting method according to claim 3 is a cutter in which the cutter in D in claim 1 is made of titanium, steel, aluminum, copper, or other alloy, and diamond is used for electroforming the front edge portion of one end face. Or cBN, or super hard particles such as SiC are attached, and an LED or LED epitaxy substrate is cut.

請求項4に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは3における断面が平行なカッターが、平面上に連続した凹凸状の柱体を形成し、該凹凸の柱状が三角形、円弧状、矩形のどれかを呈し、断面が平行な柱状である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for cutting an LED, wherein the cutter having a parallel cross-section according to the first or third aspect forms a continuous uneven columnar body on a plane, and the uneven columnar shape is triangular, arcuate, It has a rectangular shape with a rectangular cross section.

請求項5に記載するカッティング器具は、請求項1、或いは3におけるカッティングするカッターが、先端が尖り、鋭利な角度が0度より大きくLEDチップ材料の臨界角度で、二つの両側の断面が非平行なカッターで、カッティングした断面が非平行なLEDチップのカッターを具える。 The cutting tool according to claim 5 is the cutting cutter according to claim 1 or 3, wherein the cutting tip is sharp, the sharp angle is greater than 0 degree and the critical angle of the LED chip material, and the cross sections of the two sides are non-parallel. A simple cutter with an LED chip cutter with a non-parallel cut section.

請求項6に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは3におけるLEDをカッティングするカッターの刃が、内側にへこんだ弧状か、或いは外側に凸出した弧状で鋭利な先端を具えてなる。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for cutting an LED, wherein the blade of the cutter for cutting an LED according to the first or third aspect has an arcuate shape that is recessed inward or an arc-shaped sharp tip that protrudes outward. .

請求項7に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは3における断面が非平行で鋭利な先端を具えたLEDをカッティングするカッターが、鋭利な平面上に連続して凸凹した柱状を形成し、該凸凹の柱状が、三角、円弧状、矩形、或いは円錐状のどれかである断面が非平行な柱状のLEDをカッティングする器具である。 The LED cutting method according to claim 7 is a method in which a cutter for cutting an LED having a sharp tip in a non-parallel cross section in claim 1 or 3 forms a column shape that is continuously uneven on a sharp plane. In this case, the uneven columnar shape is any one of a triangular shape, an arc shape, a rectangular shape, and a conical shape.

請求項8に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1におけるカッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、カッター上に付着して微粒子の粒径と等しく粗い表面で、カッターの表面と互いに補い合う形状のLEDの粒子の製品を形成する。 The LED cutting method according to claim 8 is a method in which the cross section of the LED particle product formed by cutting in claim 1 is a rough surface equal to the particle size of the fine particles attached on the cutter, A product of LED particles shaped to complement each other is formed.

請求項9に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは8におけるカッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面上の粒子の粒径の形状と同様な粗さで二つの断面が互いに平行に対向する。 The LED cutting method according to claim 9 is such that the cross section of the LED particle product formed by cutting according to claim 1 or 8 is roughly the same as the particle size of the particle on the surface of the cutter blade. Now, the two cross sections face each other in parallel.

請求項10に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは8におけるカッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面の粒径の形状と同様に粗く、且つ対応する二つのカッティング面が互いに平行して連続した凸凹の柱状を具えてなるLEDの粒子である。 The LED cutting method according to claim 10 is such that the cross section of the LED particle product formed by cutting according to claim 1 or 8 is as rough as the shape of the particle diameter of the surface of the cutter blade. These are LED particles each having an uneven column shape in which two cutting surfaces are parallel and continuous with each other.

請求項11に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは8におけるカッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、鋭利な先端のカッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、対応する二つの断面が非平行である。 The LED cutting method according to claim 11 is similar to the particle size of the particle on the surface of the blade of the sharp tip cutter in which the cross section of the LED particle product formed by cutting in claim 1 or 8 is sharp. It is rough and the corresponding two cross sections are non-parallel.

請求項12に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは8におけるカッティングしたLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、断面が非平行の断面で内側に凹設するか、或いは外側に凸出した弧状に形成される。 The LED cutting method according to claim 12 is such that the cross section of the product of the cut LED particles according to claim 1 or 8 is as coarse as the particle size of the particles on the surface of the cutter blade, and the cross section is non-parallel. The cross section is recessed inward or formed in an arc shape protruding outward.

請求項13に記載するLEDのカッティング方法は、請求項1、或いは8におけるカッティングしたLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、断面が非平行の柱状のLEDの粒子の製品を形成する。 The LED cutting method according to claim 13 is such that the cross-section of the product of the LED particle cut in claim 1 or 8 is as rough as the particle size of the particle on the surface of the cutter blade, and the cross-section is non-parallel. Columnar LED particle product is formed.

請求項14に記載するLEDのカッティング器具は、請求項1、或いは8におけるカッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、鋭利な先端のカッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、対応する二つの断面が非平行で連続して凸凹の円錐状で、断面が非平行な円錐状に形成される。 The LED cutting device according to claim 14 is similar to the particle size of the particle on the surface of the blade of the sharp tip cutter in which the cross section of the LED particle product formed by cutting in claim 1 or 8 is sharp. The two corresponding cross-sections are rough and are formed in a non-parallel, continuous conical shape, and a non-parallel cross-section.

請求項15に記載するLEDのハーフカッティング方法は、AではLEDチップをチップ固定座に固定し、Bでは液体を作動してカッターとチップとの間に流動して音波反射防止媒体にし、Cでは動力電源を入れて磁歪伸縮、或いは電圧セラミック材料が体積膨張と圧縮で上下に位置を移動するピストン運動を形成し、Daではが一端面上の電鋳にダイヤモンド、或いはcBNか、或いはSiCの微粒子のカッティング器具で、微粒子をLEDチップに打ち付けてカッティングし、チップ固定座表面に最も近い厚さになったら作業を停止し、EではハーフカッティングのLEDを熱で分裂してLEDの粒子の製品を形成し、前述の五つの工程でLEDをハーフカッティングする。 In the LED half-cutting method according to claim 15, in A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat, in B, the liquid is actuated to flow between the cutter and the chip to be a sound wave reflection preventing medium, and in C When power is turned on, magnetostriction expansion or contraction, or voltage ceramic material forms a piston motion that moves up and down by volume expansion and compression, and in Da, diamond, cBN, or SiC fine particles are electroformed on one end face With the cutting tool, cut the fine particles on the LED chip and stop the work when the thickness is closest to the surface of the chip fixing seat. In E, the half-cutting LED is split by heat to produce the LED particle product. Then, the LED is half-cut in the above five steps.

請求項16に記載するLEDのハーフカッティング方法は、請求項15におけるカッティング方法による断面が、カッターの刃の表面に付帯した微粒子の粒径と同様に粗く、カッターの表面の形状と互いに補い合う断面で、熱で分裂させて形成した不規則な断面のLEDの粒子の製品である。 The LED half-cutting method according to claim 16 is a cross-section in which the cross-section by the cutting method in claim 15 is as coarse as the particle size of the fine particles attached to the surface of the cutter blade and complements the shape of the cutter surface. This is a product of irregularly sectioned LED particles formed by heat splitting.

請求項17に記載するLEDのハーフカッティング方法は、AではLEDチップをチップ固定座に固定し、Bでは液体を作動してカッターとチップとの間に流動して音波反射防止媒体にし、Cでは動力電源を入れて磁歪伸縮、或いは電圧セラミック材料が体積膨張と圧縮で上下に位置を移動するピストン運動を形成し、Daでは凸或いは凹状の周期的、連続した階段式のカッターで、階段状平面上に電鋳が付着しダイヤモンド、或いは一端面上の電鋳にダイヤモンド、或いSiCは、或いは非常に硬質な連続した階段状で、どの段の微粒子のカッティング器具で、微粒子をLEDチップに打ち付けてカッティングし、チップ固定座表面に最も近い厚さになったら作業を停止し、EではハーフカッティングのLEDを熱で分裂してLEDの粒子の製品を形成し、前述の五つの工程でLEDをハーフカッティングする。 In the LED half-cutting method according to claim 17, in A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat, in B, the liquid is actuated to flow between the cutter and the chip to form a sound wave reflection preventing medium, and in C When power is turned on, magnetostrictive expansion or contraction, or voltage ceramic material forms a piston motion that moves up and down by volume expansion and compression, Da is a convex or concave periodic, continuous stepped cutter, stepped plane Electroforming is deposited on top of the diamond, or diamond or SiC on one end surface, or a very stiff, continuous staircase. Using any level of fine particle cutting tool, the fine particles are applied to the LED chip. When the thickness is closest to the surface of the chip fixing seat, the operation is stopped. In E, the half-cutting LED is split by heat to produce LED particles. Forming a half-cut of the LED in the previous five steps.

請求項18に記載するLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法は、請求項17におけるDにおいて凸或いは凹の連続した階段状のカッターを使用し、該カッターの階段状の一段ごとの高低差がLEDに対する波長の1/4λの光学的厚さの奇数倍であって、階段状の平面上の電鋳にダイヤモンド、或いはSiC、或いはcBNの超硬質な粒子が設けられ、LEDエピタキシー基板をハーフカッティングする。 An LED epitaxy substrate half-cutting method according to claim 18 uses a convex or concave continuous stepped cutter in D of claim 17, and the step difference in height of each step of the cutter is a wavelength relative to the LED. Is an odd multiple of 1 / 4λ optical thickness, and diamond, SiC, or cBN ultra-hard particles are provided in electroforming on a stepped plane, and the LED epitaxy substrate is half-cut.

請求項19に記載するLEDのハーフカッティング方法は、請求項17、18におけるカッターが、連続した凸凹の階段状を呈し、六角形の階段状、円形の階段状、或いは矩形の階段状のどれか一つでLEDエピタキシー基板をハーフカッティングする。 In the LED half-cutting method according to claim 19, the cutter according to claims 17 and 18 has a continuous uneven step shape, and is any one of a hexagonal step shape, a circular step shape, or a rectangular step shape. One half-cuts the LED epitaxy substrate.

請求項20に記載するLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法は、請求項17におけるハーフカッティングの加工工程が、AL2O3、SiC、GaN、MgAl2O4、ZnS、ZnO、GaAs、SiO2、SiのどれかひとつのLEDエピタキシー基板で、基板の平面がカッターの端面の形状と互いに補うように形成され、凸、或いは凹状の周期的な連続した一以上の階段状の基板で、一階段ごとの高低差が1/4λ光学的な厚さの奇数倍数であるLEDエピタキシー基板である。 In the half-cutting method of the LED epitaxy substrate according to claim 20, the half-cutting processing step according to claim 17 is performed using AL 2 O 3 , SiC, GaN, MgAl 2 O 4 , ZnS, ZnO, GaAs, SiO 2 , Si Any one of the LED epitaxy substrates, the plane of the substrate is formed so as to complement the shape of the end face of the cutter, and one or more stepped substrates having a convex or concave shape that are periodically continuous. This is an LED epitaxy substrate whose height difference is an odd multiple of 1 / 4λ optical thickness.

請求項21に記載するLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法は、請求項17、或いは20におけるハーフカッティングするエピタキシー基板が、凸凹状の周期的な連続した階段状の円形の階段か、或いは凸凹上の周期的な連続した階段状の矩形の階段であって、窒化ガリウム、窒化インジガリウム、アルミニウム窒化ガリウムなどLEDの原料のIII−VI族の一つからなるLEDエピタキシー基板である。 The half-cutting method of the LED epitaxy substrate according to claim 21 is the half-cutting epitaxy substrate according to claim 17 or 20, wherein the half-cutting epitaxy substrate is an uneven periodic stepped circular staircase, or a period on the unevenness. This is an LED epitaxy substrate made of a group III-VI of LED raw materials, such as gallium nitride, indigallium nitride, and aluminum gallium nitride.

この発明のLEDのカッティング方法は、加工工程においてチップ固定座を保護し、好ましい照射効率を具えているという効果を有する。   The LED cutting method according to the present invention has an effect of protecting the chip fixing seat in the processing step and having a preferable irradiation efficiency.

この発明は反射角度を有効に改善し、チップ内部の熱消耗を減らし、好ましい出光効率と3Dの光学的特性を具えたLEDのカッティング方法とその製品であって、Aでは、LEDチップをチップ固定座に固定し、
Bでは、液体物を作動してカッターとチップ間との間に流動して音波反射層の媒体とし、
Cでは、動力の電源を入れて駆動し、電歪伸縮材料、或いは電圧セラミック材料が体積を膨張し、圧縮する上下に位置を移動するピストン運動を行い、
Dでは、一端に電鋳を具えたダイヤモンド、cBNか、或いはSiCの微粒子のカッターで微粒子が連続してLEDチップ間に打ち込み比較的小さい接触面積で大きな衝撃を生み出してカッティングする上述の四つの工程からなる。
かかるLEDのカッティング方法とその製品の特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
The present invention is an LED cutting method and product that effectively improves the reflection angle, reduces heat consumption inside the chip, and has favorable light output efficiency and 3D optical characteristics. In A, the LED chip is fixed to the chip. Fixed to the seat,
In B, the liquid material is actuated to flow between the cutter and the chip to form a medium for the acoustic reflection layer,
In C, the motive power is turned on and driven, and the electrostrictive elastic material or the voltage ceramic material expands and compresses the volume, and moves the piston up and down to move the position,
In D, diamond, cBN, or SiC fine particle cutter with electroforming at one end, and fine particles are continuously driven between LED chips to produce a large impact and cutting with a relatively small contact area. Consists of.
Specific examples will be given in order to detail the LED cutting method and the features of the product, which will be described below with reference to the drawings.

この発明のLEDのカッティング方法は、電力を駆動して磁歪伸縮、或いは電圧セラミック材料が体積の膨張、或いは圧縮(即ち電気エネルギーを機械エネルギーに転換する)する上下にピストン運動をする作用力を形成し、LEDチップをカッティング、ありはLEDエピタキシー基板をカッティングする動力になる。   The LED cutting method of the present invention forms an action force that moves the piston up and down when the electric power is driven to magnetostriction expansion or contraction, or the voltage ceramic material expands or compresses (that is, converts electrical energy into mechanical energy). Then, the LED chip is cut, or the LED epitaxy substrate is cut.

一端に電鋳を具えたダイヤモンド、cBNか、或いはSiCの微粒子造形には適宜な形状のカッターが加工用のカッターとして使用される。   An appropriate shaped cutter is used as a processing cutter for fine particle modeling of diamond, cBN, or SiC with electroforming at one end.

音波反射防止は液体媒介を使用し、カッターとチップとの間に音波反射防止層を形成する。 Sonic reflection prevention uses a liquid medium, and a sonic reflection preventing layer is formed between the cutter and the tip.

チップ固定座は、LEDチップ、或いはLEDエピタキシー基板の固定座などの設備であって、図1に記載するステップに従ってLEDのカッティング方法とその製品を完成する。 The chip fixing seat is a facility such as an LED chip or a fixing seat for an LED epitaxy substrate, and completes an LED cutting method and its product according to the steps shown in FIG.

動力源14は、電力で駆動する磁歪伸縮材料Cr(20)Al(3)Feの合金である。 The power source 14 is an alloy of magnetostrictive stretchable material Cr (20) Al (3) Fe driven by electric power.

音波防止媒体は、純水13を使用する。 Pure water 13 is used as the sound wave preventing medium.

カッターユニットは図2に開示するカッター21、22、23、24である。 The cutter unit is cutters 21, 22, 23, and 24 disclosed in FIG.

被加工物はLEDチップ11は、チップ固定座上に設けられ、以下の図1に従って工程を実施する。 The LED chip 11 to be processed is provided on a chip fixing seat, and the process is performed according to FIG. 1 below.

実施例はこの発明に使用しているが、この発明に限られるものではない。 The embodiment is used in the present invention, but is not limited to the present invention.

AではLEDチップ11をチップ固定座12上に準備用に固定して設ける。 In A, the LED chip 11 is fixed on the chip fixing seat 12 for preparation.

Bでは音波防止媒体の純水13が作動して上方から下方に流動し、カッター15を介してチップ固定座12上に流動し、カッターとチップ間の音波防止媒体が冷却、塵除去としても利用することができる。   In B, the pure water 13 of the sound wave prevention medium is activated and flows downward from above, and flows onto the chip fixing seat 12 via the cutter 15, and the sound wave prevention medium between the cutter and the chip is also used for cooling and dust removal. can do.

Cでは磁歪伸縮材料Cr(20)Al(3)Feの合金の動力源14を作動して上下に位置を動かすピストン運動の衝撃力を形成する。 In C, an impact force of a piston motion that moves the position up and down by operating the power source 14 of the alloy of the magnetostrictive stretchable material Cr (20) Al (3) Fe is formed.

Dではカッターの表面に超微粒子を連続してLEDチップに打ちつけ、発光ダイオードチップ15をカッティングする。カッティングが完成したら、動力源14と、音波防止媒介の純水13の電源を閉じる。 In D, ultrafine particles are continuously applied to the LED chip on the surface of the cutter, and the light emitting diode chip 15 is cut. When the cutting is completed, the power source 14 and the power source of the pure water 13 of the sound wave prevention medium are closed.

即ち、カッティングが完成したLEDチップを取り出してQCをとして等級を選別して粒子を形成する。 That is, the LED chip that has been cut is taken out, and a grade is selected using QC to form particles.

A、B、C、Dの四つの工程を通してLEDのカッティング方法を構成する。 The LED cutting method is configured through the four processes A, B, C, and D.

前述の方法でカッティングした後の製品は粒子断面が粗いことが特徴の一つである。カッター表面の形状と互いに補い合う断面の形状のLEDの粒子製品はその第二の特徴である。 One of the characteristics of the product after cutting by the above-mentioned method is that the particle cross section is rough. The LED particle product having a cross-sectional shape that complements the shape of the cutter surface is the second feature.

例えば、カッター21は断面が粗く平行なLED粒子41を形成する。カッター22は断面が粗くて非平行なLED粒子42を形成する。カッター23は、断面が粗くて非平行なLED粒子44を形成する。カッター24は断面が粗くて非平行なLED粒子43(図6参照)を形成する。 For example, the cutter 21 forms LED particles 41 having a rough cross section and parallel. The cutter 22 forms non-parallel LED particles 42 with a rough cross section. The cutter 23 forms non-parallel LED particles 44 with a rough cross section. The cutter 24 forms non-parallel LED particles 43 (see FIG. 6) having a rough cross section.

この発明は、最も好ましい断面が粗くて、非平行なLEDチップであって、全反射を大幅に克服し、反射光がもとの位置に反射されて粒子内に戻ることを克服することができ、好ましい断面の粗くて平行なLED粒子の製品を形成する。 This invention is a non-parallel LED chip with the most preferred cross section, which can greatly overcome the total reflection and overcome the reflected light being reflected back to the original position. Form a product of LED particles with a rough and preferred cross-section.

図1に開示するように、動力源14は、電力で駆動するPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)電圧材料である。 As disclosed in FIG. 1, the power source 14 is a PZT (lead zirconate titanate) voltage material driven by electric power.

音波防止媒体は水にアルコール(氷結を防ぐため)を加えたものを使用する。 Sonication prevention medium uses water added with alcohol (to prevent freezing).

カッターは、図4に示すカッター28、29、30を使用する。 Cutters 28, 29, and 30 shown in FIG. 4 are used.

被加工物はLEDチップ11とし、チップ固定座上に設ける。 The workpiece is an LED chip 11 and is provided on a chip fixing seat.

作業工程は上述の第一の実施例のカッティング方法でLED粒子の製品を製造する。 In the working process, a product of LED particles is manufactured by the cutting method of the first embodiment described above.

Aでは、LEDチップ11をチップ固定座12上に固定して設けて準備する。 In A, the LED chip 11 is prepared by being fixed on the chip fixing seat 12.

Bでは、音波防止媒体の純水13を作動すると、上方から下方に流動し、カッター15を介してチップ固定座12上に流れるため、カッターとチップとの間の音波防止媒体兼冷却液、塵除去材料として使用することができる。 In B, when the pure water 13 of the sound wave preventing medium is operated, it flows downward from above and flows onto the chip fixing seat 12 via the cutter 15, so that the sound wave preventing medium / coolant, dust, between the cutter and the chip It can be used as a removal material.

Cでは、電力でPZT電圧材料の動力源14を駆動すると、上下に一度移動するピストン運動の衝撃力を発生する。 In C, when the power source 14 of the PZT voltage material is driven by electric power, an impact force of a piston motion that moves once up and down is generated.

Dでは、カッターの表面上の超微粒子を連続してLEDチップに打ち込みLEDチップ15をカッティングする。カッティングが完了したら、動力源14と音波防止媒体の純水13の電源を閉じる。カッティングしたLED粒子を取り出してQCの選別を通して等級に分けて粒子を製品となる。 In D, ultrafine particles on the surface of the cutter are continuously driven into the LED chip to cut the LED chip 15. When the cutting is completed, the power source 14 and the power source of the pure water 13 of the sound wave preventing medium are closed. The cut LED particles are taken out and classified into grades through QC sorting, and the particles become products.

前述のA、B、C、Dの四つの工程を通してこの発明のLEDのカッティング方法を実施する。カッティング後の製品の粒子の断面は粗いことが第一の特徴である。 The LED cutting method of the present invention is performed through the above-described four steps A, B, C, and D. The first feature is that the cross section of the particles of the product after cutting is rough.

カッターの表面の凹凸の形状と互いに補い合う断面の形状を具えたLEDの粒子が第二の特徴である。 The second feature is LED particles having a cross-sectional shape that complements the irregular shape of the cutter surface.

カッター28は、断面が粗く、非平行な矩形の柱状のLEDの粒子49を製造し、カッター29は、断面が粗く、非平行な三角の円錐状のLEDの粒子48を製造し、カッター30は断面が粗く、非平行な弧形の柱状のLEDの粒子50を製造(図8参照)する。 The cutter 28 produces a non-parallel rectangular columnar LED particle 49 with a rough cross-section, the cutter 29 produces a non-parallel triangular cone-shaped LED particle 48 with a rough cross-section, and the cutter 30 A non-parallel arc-shaped columnar LED particle 50 having a rough cross section is manufactured (see FIG. 8).

図1に開示する実施形態のステップと同様に、作業工程は上述の実施例のカッティング方法と同じステップでLEDの粒子関連製品を製造する。 Similar to the steps of the embodiment disclosed in FIG. 1, the working process produces LED particle related products in the same steps as the cutting method of the above example.

カッターは図3に開示するカッター25、26、27を使用する。 As the cutter, cutters 25, 26 and 27 disclosed in FIG. 3 are used.

A、B、C、D四つの工程を実施してLEDをカッティングする。 A, B, C, and D are performed to cut the LED.

カッティング後の製品の粒子のカッティング面は平行で粗いことが第一の特徴で、カッターの表面の凸凹の形状が互いに補い合う断面を具えたLEDの粒子関連製品が第二の特徴である。 The first feature is that the cutting surfaces of the particles of the product after cutting are parallel and rough, and the second feature is an LED particle-related product having cross-sections in which the irregularities on the surface of the cutter complement each other.

カッター25が形成する断面は、粗く平行な三角の柱状のLEDの粒子46で、カッター26が形成する断面は粗く、平行な弧形の柱状のLEDの粒子45で、カッター27が形成する断面は粗く、平らな矩形の柱状のLEDの粒子47(図7参照)である。 The cross section formed by the cutter 25 is a rough and parallel triangular columnar LED particle 46, the cross section formed by the cutter 26 is rough, and the parallel arc-shaped columnar LED particle 45 and the cross section formed by the cutter 27 is It is a coarse, flat rectangular columnar LED particle 47 (see FIG. 7).

図1に開示するように、作業工程を実施する。動力源14は電力で駆動するLiNbO3の電圧材料とする。 As disclosed in FIG. 1, a work process is performed. The power source 14 is a voltage material of LiNbO 3 driven by electric power.

音波防止媒体は水中にアルコール(氷結防止)を加えたものを使用し、カッターは図3に開示するカッター21、22、29とし、被加工物であるLEDチップ11は、チップ固定座上に設ける。 The sound wave prevention medium uses a medium in which alcohol (anti-icing) is added to water, the cutters are cutters 21, 22, and 29 disclosed in FIG. 3, and the LED chip 11 that is a workpiece is provided on the chip fixing seat. .

作業工程は上述の通りカッティングしてLEDの粒子関連製品を製造する場合と同様で、A、B、Cの三つの工程を通し、Daの工程ではLEDをカッティングする場合に実施し、チップ固定座の表面を傷つけないように実行し、近い厚さになったら、ハーフカッティング作業15aを直ぐに停止する。 The work process is the same as that for manufacturing LED particle-related products by cutting as described above, and the three steps A, B, and C are performed. The half cutting operation 15a is immediately stopped when the thickness becomes close to that of the surface.

EでカッティングしたLEDチップを取り出し、高温の気温傾度で加熱してチップが熱振動で分裂17aし、粒子の製品が製造される。 The LED chip cut by E is taken out, heated at a high temperature gradient, and the chip is split 17a by thermal vibration, and a particle product is manufactured.

実施のステップは、
Aでは、LEDチップ11をチップ固定座12上に固定して設ける。
The implementation steps are
In A, the LED chip 11 is fixedly provided on the chip fixing seat 12.

Bでは、音波防止媒体のアルコール精製水13を作動して上方から下方へ流動させる、カッター15とチップ固定座12上にもアルコール精製水13が流動して、カッターとチップ間の音波防止媒体兼冷却液と塵除去材料として使用できる。 In B, the alcohol-purified water 13 of the sonic wave-preventing medium is actuated to flow downward from above, and the alcohol-purified water 13 also flows on the cutter 15 and the chip fixing seat 12 so Can be used as coolant and dust removal material.

Cでは、電力でLiNbO3電圧材料の動力源14を駆動し、上下に位置を移動するピストン運動の衝撃力を発生する。 In C, the power source 14 of the LiNbO 3 voltage material is driven by electric power, and the impact force of the piston motion moving up and down is generated.

Daでは、カッターの表面の超微粒子を連続してLEDチップに打ち付けてLEDチップ15をカッティングする。チップ固定座の表面を傷つけないように実施し、最も近い厚さになったら直ぐに加工作業を停止する。カッティングしたら動力源14と、音波防止媒体13の電源を閉じる。 In Da, the ultrafine particles on the surface of the cutter are continuously applied to the LED chip to cut the LED chip 15. Carry out so as not to damage the surface of the chip fixing seat, and stop processing as soon as the closest thickness is reached. After cutting, the power source 14 and the power source of the sound wave prevention medium 13 are closed.

Eでは、ハーフカッティングのLEDチップ11を取り出し、高温の気温傾度加熱炉で加熱し、チップが熱振動で分裂17aさせて粒子の製品になり、QCで等級を選別して製品とする。 At E, the half-cutting LED chip 11 is taken out and heated in a high temperature gradient furnace, and the chip is split 17a by thermal vibration to become a particle product, and the grade is selected by QC to obtain a product.

前述のA、B、C、Da、Eの五つの工程を実施する。 The above five steps A, B, C, Da, and E are performed.

この発明のLEDのハーフカッティング方法はカッティング後の製品のチップの断面が粗いことが特徴の一つで、カッター表面の形状と互いに補い合う断面の形状のLEDチップが第二の特徴で、バリが残るLEDチップが第三の特徴である。 One of the features of the LED half-cutting method of the present invention is that the cross-section of the chip of the product after cutting is rough. The LED chip having a cross-sectional shape that complements the shape of the cutter surface is the second feature, and burrs remain. The LED chip is the third feature.

カッター21が形成する断面は粗く、平行なLED粒子51で、カッター22が形成する断面は粗く、非平行なLED粒子52で、カッター29が形成する断面は粗く、円錐状の非平行なLED粒子53(図9参照)である。 The cross section formed by the cutter 21 is rough and parallel LED particles 51, the cross section formed by the cutter 22 is rough and non-parallel LED particles 52, and the cross section formed by the cutter 29 is rough and conical non-parallel LED particles. 53 (see FIG. 9).

最も好ましい断面は粗く、非平行なLED粒子で、全反射の問題を改善し、反射光がもとの位置に反射されてチ粒子内部に戻ることを改善することができる。 The most preferred cross-section is a rough, non-parallel LED particle, which can improve the problem of total reflection and improve the reflected light being reflected back to the interior of the particle.

次に好ましい断面は、粗い柱状で平行なLED粒子である。 The next preferred cross-section is the coarse columnar parallel LED particles.

図1のように工程を実施し、設備の動力源14は、電力でPZT電圧材料を駆動し、音波防止媒体は純水を使用し、カッターは図5に開示するカッター31、32、33、34を使用し、電鋳に超硬質粒子のダイヤモンドを付着し、被加工物のAL2O3がLEDエピタキシー基板とする。 As shown in FIG. 1, the power source 14 of the facility drives the PZT voltage material with electric power, the sonic prevention medium uses pure water, and the cutters are the cutters 31, 32, 33, disclosed in FIG. 34, diamond of ultra-hard particles is attached to electroforming, and the work piece AL 2 O 3 is used as an LED epitaxy substrate.

作業工程は、上述のようにカッティングしてLED粒子を製造する方法と同様で、AL2O3エピタキシー基板材料11をエピタキシー基板固定座12上に固定して設ける。 The working process is the same as the method of manufacturing LED particles by cutting as described above, and the AL 2 O 3 epitaxy substrate material 11 is fixedly provided on the epitaxy substrate fixing seat 12.

上述の方法に従ってハーフカッティングの加工作業を実施し、最後の段階で基板の水平面が相対波長1/4λで、光学的な厚さが奇数倍数に達したら、加工を終了する。 The half-cutting processing operation is performed according to the above-described method. When the horizontal plane of the substrate has a relative wavelength of 1 / 4λ and the optical thickness reaches an odd multiple in the last stage, the processing ends.

カッティングしたAL2O3エピタキシー基板を取り出し、フッ素化合物か、或いはフッ素酸で化学的にポリッシュした後、洗浄してLEDエピタキシー基板を形成する。 The cut AL 2 O 3 epitaxy substrate is taken out, chemically polished with a fluorine compound or fluoric acid, and then washed to form an LED epitaxy substrate.

その工程は、AではLEDエピタキシー基板11のAL2O3をエピタキシー基板固定座12上に固定して設ける。 In step A, AL 2 O 3 of the LED epitaxy substrate 11 is fixed on the epitaxy substrate fixing seat 12 in A.

Bでは、音波防止媒体の純水13を作動して上方から下方に流動してカッター31、32、33、34まで流動してAL2O3エピタキシー基板とエピタキシー基板固定座12上に滴るようにする。 In B, the pure water 13 of the sound wave prevention medium is operated to flow downward from above and flow to the cutters 31, 32, 33, and 34 so as to drip on the AL 2 O 3 epitaxy substrate and the epitaxy substrate fixing seat 12. To do.

Cでは、電力を入れてPZT電圧材料を駆動して動力源14とし、上下に位置を移動するピストン運動の衝撃力を発生する。 At C, power is applied to drive the PZT voltage material to serve as the power source 14 to generate the impact force of the piston motion that moves up and down.

Daでは、LEDエピタキシー基板AL2O3をカッティングする時、エピタキシー基板AL2O3の表面を傷つけないように最も近い段階の1/4λで、光学的厚さが奇数倍数になったら、カッティング加工を停止する。 In Da, when the LED epitaxy substrate AL 2 O 3 is cut, the cutting process is performed when the optical thickness becomes an odd multiple of 1 / 4λ at the nearest stage so as not to damage the surface of the epitaxy substrate AL 2 O 3. To stop.

Fでは、LEDエピタキシー基板を取り出して、フッ素化合物か、或いはフッ素酸で化学的にポリッシュ17bした後、洗浄してLEDエピタキシー基板を形成する。 In F, the LED epitaxy substrate is taken out, chemically polished 17b with a fluorine compound or fluoric acid, and then washed to form an LED epitaxy substrate.

A、B、C、Da、Fという五つの工程を通してLEDエピタキシー基板のハーフカッティングを実施する。 The LED epitaxy substrate is half-cut through five processes of A, B, C, Da, and F.

カッティングした後のエピタキシー基板の表面には本体の表面積より小さい、一段以上の外側に凸出するか、或いは内側に凹設した連続した周期的な階段状のLEDエピタキシー基板を形成する。 On the surface of the epitaxy substrate after cutting, an LED epitaxy substrate having a continuous periodic stepped shape that is smaller than the surface area of the main body and protrudes one or more steps outwardly or is recessed inwardly is formed.

図9に開示するように、その特徴は、カッター31で形成した表面の形状は互いに補い合う形態52のLEDエピタキシー基板になり、カッター33で形成した表面は互いに補い合う形態51のLEDエピタキシー基板になり、カッター34で形成した表面は互いに補い合う形態53のLEDエピタキシー基板になる(図10参照)。 As disclosed in FIG. 9, the feature is that the shape of the surface formed by the cutter 31 is an LED epitaxy substrate of form 52 that complements each other, and the surface formed by the cutter 33 is an LED epitaxy substrate of form 51 that complements each other, The surface formed by the cutter 34 becomes an LED epitaxy substrate of the form 53 that complements each other (see FIG. 10).

この発明のLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法は、LEDエピタキシー基板の表面に基本体の平面の面積よりも小さい一段階以上の多角形の外側に凸出するか、内側に凹設する連続した周期的な階段状のLEDエピタキシー基板を特徴とする。 The half-cutting method of the LED epitaxy substrate of the present invention is a continuous periodic method in which the surface of the LED epitaxy substrate protrudes outside of one or more polygons smaller than the plane area of the basic body or is recessed inward. Features a stepwise LED epitaxy substrate.

該階段は、六角形、円形、矩形、多辺形などのどれか一つとする。 The staircase is one of a hexagon, a circle, a rectangle, and a polygon.

図9に開示するように、LEDエピタキシー基板表面上に複数の小さい周期的で連続した外側に凸出、内側に凹設した階段状を形成し、使用時に異なる厚さの端縁部を具えているため、光線の反射、或いは透光の時間差が形成される。 As shown in FIG. 9, a plurality of small periodic continuous protrusions are formed on the surface of the LED epitaxy substrate, and a stepped shape is formed inwardly, with edges having different thicknesses in use. Therefore, a time difference between the reflection of light and the light transmission is formed.

光線のリード、或いは落ちた後の状況が光の重なりを助け、全体的な輝度を高める。 The lead of the light, or the situation after the fall, helps the light overlap and increases the overall brightness.

最も好ましい形態は、二個以上の高低階段で、次は一以上の高低階段である。 The most preferred form is two or more steps and the next is one or more steps.

以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。 The above is a preferred embodiment of the present invention and does not limit the scope of the present invention. Therefore, any modifications or changes that can be made by those skilled in the art, which are made within the spirit of the present invention and have an equivalent effect on the present invention, shall belong to the scope of the claims of the present invention. To do.

この発明のLEDのカッティング方法を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the cutting method of LED of this invention. この発明のLEDのカッティング方法とその製品における平行と非平行なカッティング用具を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the cutting tool of the parallel and non-parallel in the cutting method of LED of this invention, and its product. この発明のLEDのカッティング方法とその製品における柱状の平行なカッティング用具を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the column-shaped parallel cutting tool in the cutting method of LED of this invention, and its product. この発明のLEDのカッティング方法とその製品における柱状の非平行なカッティング用具を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the column-shaped non-parallel cutting tool in the cutting method of LED of this invention, and its product. この発明のLEDのカッティング方法とその製品における凸凹の階段状カッティング用具を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the cutting method of the LED of this invention, and the uneven | corrugated stepped cutting tool in the product. この発明のLEDのカッティング方法とその製品におけるLEDのカッティング面が粗い粒子の製品を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the product of the particle | grains whose cutting surface of LED in the LED cutting method of this invention and its product is coarse. この発明のLEDのカッティング方法とその製品におけるLEDのカッティング面が連続した柱状の粗い粒子の製品を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the product of the column-shaped coarse particle | grains in which the LED cutting method of this invention and the cutting surface of LED in the product were continuous. この発明のLEDのカッティング方法とその製品におけるLEDの非平行なカッティング面が連続した粗い粒子の製品を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the product of the rough particle | grains with which the non-parallel cutting surface of LED in the LED cutting method of this invention and its product continued. この発明のLEDのカッティング方法とその製品におけるハーフカッティング方法で形成されたLEDの粒子を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the particle | grains of LED formed with the cutting method of LED of this invention, and the half cutting method in the product. この発明のLEDのカッティング方法とその製品で形成された連続した周期性の凸凹の階段状LEDエピキタシー基板の斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a stepped LED epiquity substrate having continuous periodic irregularities formed by the LED cutting method of the present invention and its product.

11 LEDチップ
12 チップ固定座
13 アルコール精製水
14 動力源
15 カッター
15a ハーフカッティング作業
16 LEDの製品
16a LEDの製品
17a 分裂
17b ポリッシュ
18 LEDのエピキタシー基板
21、22、23、24、29 カッター
25、26、27 カッター
28、29、30 カッター
31、32、33、34 カッター
41、42、43、44 LED粒子
45、46、47 LEDの粒子
48、49、50 LEDの粒子
51、52、53 LED粒子
54 連続して内側に凹設した六角形の階段状のエピキタシー基板
55 連続して外側に凸設した六角形の階段状のエピキタシー基板
56 連続して内側に凹設した円形の階段状のエピキタシー基板
57 連続して外側に凸設した円形の階段状のエピキタシー基板
11 LED chip 12 Chip fixing seat 13 Alcohol-purified water 14 Power source 15 Cutter 15a Half cutting operation 16 LED product 16a LED product 17a Split 17b Polish 18 LED epiquity substrate 21, 22, 23, 24, 29 Cutter 25, 26 27, Cutter 28, 29, 30 Cutter 31, 32, 33, 34 Cutter 41, 42, 43, 44 LED particles 45, 46, 47 LED particles 48, 49, 50 LED particles 51, 52, 53 LED particles 54 Hexagonal stepped epiquity substrate 55 continuously recessed inwardly Hexagonal stepped epiquity substrate 56 continuously protruded outwardly Circular stepped epiquity substrate 57 continuously recessed inwardly A circular staircase-like epiquity substrate protruding continuously outward

Claims (21)

Aでは、LEDチップをチップ固定座に固定し、
Bでは、液体物を作動してカッターとチップ間との間に流動して音波反射層の媒体とし、
Cでは、動力の電源を入れて駆動し、電歪伸縮材料、或いは電圧セラミック材料が体積を膨張し、圧縮する上下に位置を移動するピストン運動を行い、
Dでは、一端に電鋳を具えたダイヤモンド、cBNか、或いはSiCの微粒子のカッターで微粒子が連続してLEDチップ間に打ち込み比較的小さい接触面積で大きな衝撃を生み出してカッティングする上述の四つの工程からなることを特徴とするLEDのカッティング方法。
In A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat,
In B, the liquid material is actuated to flow between the cutter and the chip to form a medium for the acoustic reflection layer,
In C, the motive power is turned on and driven, and the electrostrictive elastic material or the voltage ceramic material expands and compresses the volume, and moves the piston up and down to move the position,
In D, diamond, cBN, or SiC fine particle cutter with electroforming at one end, and fine particles are continuously driven between LED chips to produce a large impact and cutting with a relatively small contact area. An LED cutting method comprising the steps of:
前記Cにおける磁歪伸縮材料か、或いは電圧セラミック材料が、電気エネルギーを機械エネルギーに転換し、体積の膨張、圧縮を行う上下に位置を移動するピストン運動を実施し、LEDのカッティングにおける動力源となることを特徴とする請求項1に記載のLEDのカッティング方法。 The magnetostrictive expansion / contraction material or voltage ceramic material at C converts electrical energy into mechanical energy, performs piston movement that moves up and down to expand and compress the volume, and becomes a power source for LED cutting The LED cutting method according to claim 1, wherein: 前記Dにおけるカッターが、チタン、鋼、アルミ、銅、或いはその他合金から形成したカッターで、一端面の前方端縁部の電鋳にダイヤモンド、或いはcBNか、或いはSiCなど超硬質な微粒子を付帯し、LED或いはLEDエピタキシー基板をカッティングすることを特徴とする請求項1に記載のLEDカッティング方法。 The cutter in D is a cutter made of titanium, steel, aluminum, copper, or other alloy, and diamond, cBN, or super hard particles such as SiC are attached to the electroforming of the front edge of one end face. The LED cutting method according to claim 1, wherein the LED or the LED epitaxy substrate is cut. 前記断面が平行なカッターが、平面上に連続した凹凸状の柱体を形成し、該凹凸の柱状が三角形、円弧状、矩形のどれかを呈し、断面が平行な柱状なことを特徴とする請求項1、或いは3に記載のLEDカッティング方法。 The cutter having a parallel cross section forms an uneven columnar body that is continuous on a plane, and the uneven columnar shape has a triangular shape, an arc shape, or a rectangular shape, and the cross section is a parallel columnar shape. The LED cutting method according to claim 1 or 3. 前記カッティングするカッターが、先端が尖り、鋭利な角度が0度より大きくLEDチップ材料の臨界角度で、二つの両側の断面が非平行なカッターで、カッティングした断面が非平行なLEDチップのカッターを具えることを特徴とする請求項1、或いは3に記載のカッティング器具。 The cutting cutter is an LED chip cutter with a sharp tip, a sharp angle greater than 0 degree and a critical angle of the LED chip material, with two non-parallel cross sections on both sides, and a non-parallel cut cross section. The cutting instrument according to claim 1, wherein the cutting instrument is provided. 前記LEDをカッティングするカッターの刃が、内側にへこんだ弧状か、或いは外側に凸出した弧状で鋭利な先端を具えてなることを特徴とする請求項1、或いは3に記載のLEDのカッティング方法。 The LED cutting method according to claim 1 or 3, wherein a blade of a cutter for cutting the LED has an arcuate shape that is dented inward or an arc shape that protrudes outward, and has a sharp tip. . 前記断面が非平行で鋭利な先端を具えたLEDをカッティングするカッターが、鋭利な平面上に連続して凸凹した柱状を形成し、該凸凹の柱状が、三角、円弧状、矩形、或いは円錐状のどれかである断面が非平行な柱状のLEDをカッティングする器具であることを特徴とする請求項1、或いは3に記載のLEDのカッティング方法。 A cutter for cutting an LED having a sharp tip with a non-parallel cross-section forms a continuously uneven columnar shape on a sharp plane, and the uneven columnar shape is triangular, arc-shaped, rectangular, or conical. The LED cutting method according to claim 1, wherein the LED is a tool for cutting a columnar LED having a non-parallel cross section. 前記カッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、カッター上に付着して微粒子の粒径と等しく粗い表面で、カッターの表面と互いに補い合う形状のLEDの粒子の製品を形成することを特徴とする請求項1に記載のLEDのカッティング方法。 The section of the LED particle product formed by cutting adheres to the cutter and forms a product of LED particles having a shape that is equal to the particle size of the fine particles and complements the cutter surface. The LED cutting method according to claim 1. 前記カッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面上の粒子の粒径の形状と同様な粗さで二つの断面が互いに平行に対向することを特徴とする請求項1、或いは8に記載のLEDのカッティング方法。 The cross section of the LED particle product formed by the cutting has a roughness similar to the shape of the particle diameter of the particle on the surface of the cutter blade, and the two cross sections face each other in parallel. 9. The LED cutting method according to 1 or 8. 前記カッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面の粒径の形状と同様に粗く、且つ対応する二つのカッティング面が互いに平行して連続した凸凹の柱状を具えてなるLEDの粒子であることを特徴とする請求項1、或いは8に記載のLEDのカッティング方法。 The section of the LED particle product formed by the cutting is rough like the shape of the particle diameter of the surface of the cutter blade, and the two corresponding cutting surfaces are provided with an uneven column shape which is continuous in parallel with each other. The LED cutting method according to claim 1, wherein the LED cutting method is an LED particle. 前記カッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、鋭利な先端のカッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、対応する二つの断面が非平行であることを特徴とする請求項1、或いは8に記載のLEDのカッティング方法。 The cross-section of the LED particle product formed by the cutting is as rough as the particle size of the particle on the surface of the blade of the sharp tip cutter, and the two corresponding cross-sections are non-parallel. Item 9. The LED cutting method according to Item 1 or 8. 前記カッティングしたLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、断面が非平行の断面で内側に凹設するか、或いは外側に凸出した弧状に形成されることを特徴とする請求項1、或いは8に記載のLEDのカッティング方法。 The section of the product of the cut LED particles is as rough as the particle diameter of the cutter blade surface, and the cross section is a non-parallel cross section that is recessed inside or formed in an arc shape protruding outward. The LED cutting method according to claim 1, wherein the LED cutting method is performed. 前記カッティングしたLEDの粒子の製品の断面が、カッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、断面が非平行の柱状のLEDの粒子の製品を形成することを特徴とする請求項1、或いは8に記載のLEDカッティング方法。 2. The product of the cut LED particle product is formed in a columnar LED particle product having a non-parallel cross section in which the cross section of the product of the LED particle is as rough as the particle size of the particle on the surface of the cutter blade. Or the LED cutting method according to 8. 前記カッティングして形成したLEDの粒子の製品の断面が、鋭利な先端のカッターの刃の表面の粒子の粒径と同様に粗く、対応する二つの断面が非平行で連続して凸凹の円錐状で、断面が非平行な円錐状に形成されることを特徴とする請求項1、或いは8に記載のLEDのカッティング器具。 The cross-section of the LED particle product formed by the cutting is as rough as the particle size of the particle on the surface of the cutter blade with a sharp tip, and the corresponding two cross-sections are non-parallel and continuously conical. The LED cutting device according to claim 1, wherein the LED cutting device is formed in a conical shape having a non-parallel cross section. AではLEDチップをチップ固定座に固定し、Bでは液体を作動してカッターとチップとの間に流動して音波反射防止媒体にし、Cでは動力電源を入れて磁歪伸縮、或いは電圧セラミック材料が体積膨張と圧縮で上下に位置を移動するピストン運動を形成し、Daではが一端面上の電鋳にダイヤモンド、或いはcBNか、或いはSiCの微粒子のカッティング器具で、微粒子をLEDチップに打ち付けてカッティングし、チップ固定座表面に最も近い厚さになったら作業を停止し、EではハーフカッティングのLEDを熱で分裂してLEDの粒子の製品を形成し、前述の五つの工程でLEDをハーフカッティングすることを特徴とするLEDのハーフカッティング方法。 In A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat, in B, the liquid is actuated to flow between the cutter and the chip to make a sound wave reflection preventing medium, and in C, the power source is turned on and magnetostriction expansion or contraction or voltage ceramic material is applied. Piston movement that moves up and down by volume expansion and compression is formed, and in Da, a diamond, cBN, or SiC fine particle cutting tool is used for electroforming on one end surface, and the fine particle is applied to the LED chip for cutting. When the thickness is closest to the surface of the chip fixing seat, the operation is stopped, and in E, the half-cutting LED is split by heat to form an LED particle product, and the LED is half-cut in the above five steps. An LED half-cutting method comprising: 前記カッティング方法による断面が、カッターの刃の表面に付帯した微粒子の粒径と同様に粗く、カッターの表面の形状と互いに補い合う断面で、熱で分裂させて形成した不規則な断面のLEDの粒子の製品であることを特徴とする請求項15に記載のLEDのハーフカッティング方法。 The cross section by the cutting method is rough like the particle size of the fine particles attached to the surface of the cutter blade, and is a cross section that complements the shape of the surface of the cutter. The LED half-cutting method according to claim 15, wherein the LED half-cutting method is a product. AではLEDチップをチップ固定座に固定し、Bでは液体を作動してカッターとチップとの間に流動して音波反射防止媒体にし、Cでは動力電源を入れて磁歪伸縮、或いは電圧セラミック材料が体積膨張と圧縮で上下に位置を移動するピストン運動を形成し、Daでは凸或いは凹状の周期的、連続した階段式のカッターで、階段状平面上に電鋳が付着しダイヤモンド、或いは一端面上の電鋳にダイヤモンド、或いSiCは、或いは非常に硬質な連続した階段状で、どの段の微粒子のカッティング器具で、微粒子をLEDチップに打ち付けてカッティングし、チップ固定座表面に最も近い厚さになったら作業を停止し、EではハーフカッティングのLEDを熱で分裂してLEDの粒子の製品を形成し、前述の五つの工程でLEDをハーフカッティングすることを特徴とするLEDのハーフカッティング方法。 In A, the LED chip is fixed to the chip fixing seat, in B, the liquid is actuated to flow between the cutter and the chip to make a sound wave reflection preventing medium, and in C, the power source is turned on and magnetostriction expansion or contraction or voltage ceramic material is applied. Piston movement that moves up and down by volume expansion and compression is formed, Da is a convex or concave periodic, continuous stepped cutter, and electroforming adheres to the stepped plane, diamond, or one end surface Diamond or SiC, or a very hard continuous staircase, with the fine particle cutting tool, hitting the fine particle on the LED chip and cutting it to the thickness closest to the chip fixing seat surface At E, the work is stopped, and in E, the half-cutting LED is split by heat to form an LED particle product, and the LED is half-cut in the above five steps. LED half cutting method, characterized by. 前記Dにおいて凸或いは凹の連続した階段状のカッターを使用し、該カッターの階段状の一段ごとの高低差がLEDに対する波長の1/4λの光学的厚さの奇数倍であって、階段状の平面上の電鋳にダイヤモンド、或いはSiC、或いはcBNの超硬質な粒子が設けられ、LEDエピタキシー基板をハーフカッティングすることを特徴とする請求項17に記載のLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法。 Convex or concave continuous stepped cutters are used in D, and the height difference of each step of the cutters is an odd multiple of the optical thickness of 1 / 4λ of the wavelength with respect to the LED. 18. The method of half-cutting an LED epitaxy substrate according to claim 17, wherein ultra-hard particles of diamond, SiC, or cBN are provided in the electroforming on the flat surface, and the LED epitaxy substrate is half-cut. 前記カッターが、連続した凸凹の階段状を呈し、六角形の階段状、円形の階段状、或いは矩形の階段状のどれか一つでLEDエピタキシー基板をハーフカッティングすることを特徴とする請求項17、或いは18に記載のLEDハーフカッティング方法。 18. The cutter has a continuous uneven staircase shape, and half-cuts an LED epitaxy substrate with any one of a hexagonal staircase shape, a circular staircase shape, or a rectangular staircase shape. Or the LED half-cutting method according to 18. 前記ハーフカッティングの加工工程が、AL2O3、SiC、GaN、MgAl2O4、ZnS、ZnO、GaAs、SiO2、SiのどれかひとつのLEDエピタキシー基板で、基板の平面がカッターの端面の形状と互いに補うように形成され、凸、或いは凹状の周期的な連続した一以上の階段状の基板で、一階段ごとの高低差が1/4λ光学的な厚さの奇数倍数であるLEDエピタキシー基板であることを特徴とする請求項17に記載のLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法。 The half-cutting process is an LED epitaxy substrate of any one of AL 2 O 3 , SiC, GaN, MgAl 2 O 4 , ZnS, ZnO, GaAs, SiO 2 , Si, and the plane of the substrate is the end face of the cutter. LED epitaxy, which is formed so as to complement each other and is a convex or concave periodic continuous one or more stepped substrates, and the height difference for each step is an odd multiple of 1 / 4λ optical thickness The method of half-cutting an LED epitaxy substrate according to claim 17, wherein the substrate is a substrate. 前記ハーフカッティングするエピタキシー基板が、凸凹状の周期的な連続した階段状の円形の階段か、或いは凸凹上の周期的な連続した階段状の矩形の階段であって、窒化ガリウム、窒化インジガリウム、アルミニウム窒化ガリウムなどLEDの原料のIII−VI族の一つからなるLEDエピタキシー基板であることを特徴とする請求項17、或いは20に記載のLEDエピタキシー基板のハーフカッティング方法。 The epitaxy substrate to be half-cut is a circular staircase having a periodic continuous staircase shape having irregularities, or a rectangular staircase having a periodic continuous staircase shape having irregularities, and includes gallium nitride, indium gallium nitride, 21. The LED epitaxy substrate half-cutting method according to claim 17 or 20, wherein the LED epitaxy substrate is made of a group III-VI group of LED raw materials such as aluminum gallium nitride.
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