KR20180016945A - Method for manufacturing light-emitting diode chip and light-emitting diode chip - Google Patents

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KR20180016945A
KR20180016945A KR1020170095991A KR20170095991A KR20180016945A KR 20180016945 A KR20180016945 A KR 20180016945A KR 1020170095991 A KR1020170095991 A KR 1020170095991A KR 20170095991 A KR20170095991 A KR 20170095991A KR 20180016945 A KR20180016945 A KR 20180016945A
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다카시 오카무라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

The present invention is to provide a method for manufacturing a light emitting diode chip capable of obtaining sufficient brightness, and a light emitting diode chip. The method for manufacturing a light emitting diode chip comprises: a wafer preparation process of preparing a wafer having a laminate layer formed with a plurality of semiconductor layers including a light emitting layer on a transparent substrate for crystal growth, and formed with an LED circuit in each region divided by a plurality of division-scheduled lines crossing each other on a surface of the laminate layer; a transparent substrate processing process of forming a plurality of grooves corresponding to each LED circuit of the wafer on a surface and a rear surface of the transparent substrate having a plurality of through holes over the entire surface; an integration process of forming an integrated wafer by attaching the surface of the transparent substrate to a rear surface of the wafer after performing the transparent substrate processing process; and a division process of dividing the integrated wafer into individual light emitting diode chips by cutting the wafer with the transparent substrate along the division-scheduled lines.

Description

발광 다이오드 칩의 제조 방법 및 발광 다이오드 칩{METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT-EMITTING DIODE CHIP AND LIGHT-EMITTING DIODE CHIP}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light-emitting diode chip,

본 발명은 발광 다이오드 칩의 제조 방법 및 발광 다이오드 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting diode chip and a light emitting diode chip.

사파이어 기판, GaN 기판, SiC 기판 등의 결정 성장용 기판의 표면에 n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층이 복수개 적층된 적층체층이 형성되고, 이 적층체층과 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 영역에 복수의 LED(Light Emitting Diode) 등의 발광 디바이스가 형성된 웨이퍼는, 분할 예정 라인을 따라 절단되어 개개의 발광 디바이스 칩으로 분할되고, 분할된 발광 디바이스 칩은 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터, 조명 기기 등의 각종 전기 기기에 널리 이용되고 있다.A laminate layer in which a plurality of n-type semiconductor layers, a light emitting layer, and a p-type semiconductor layer are laminated is formed on the surface of a crystal growth substrate such as a sapphire substrate, a GaN substrate or a SiC substrate, A wafer on which a light emitting device such as a plurality of LEDs (Light Emitting Diode) is formed in an area partitioned by the dividing line is cut along the line to be divided and divided into individual light emitting device chips, and the divided light emitting device chips are mounted on mobile phones, And is widely used in various electric appliances such as lighting equipment.

발광 디바이스 칩의 발광층으로부터 출사되는 광은 등방성을 갖고 있기 때문에, 결정 성장용 기판의 내부에도 조사되어 기판의 이면 및 측면으로부터도 광이 출사된다. 그러나, 기판의 내부에 조사된 광 중 공기층과의 계면에서의 입사각이 임계각 이상인 광은 계면에서 전반사되어 기판 내부에 가둬지고, 기판으로부터 외부로 출사되는 일이 없기 때문에 발광 디바이스 칩의 휘도 저하를 초래한다고 하는 문제가 있다.Since the light emitted from the light emitting layer of the light emitting device chip is isotropic, light is also emitted from the back surface and the side surface of the substrate irradiated to the interior of the crystal growth substrate. However, among the light irradiated to the inside of the substrate, the light having an angle of incidence at the interface with the air layer is not more than a critical angle, is totally reflected at the interface, is trapped inside the substrate, and is not emitted from the substrate to the outside. There is a problem that it is said.

이 문제를 해결하기 위해, 발광층으로부터 출사된 광이 기판의 내부에 가둬지는 것을 억제하기 위해 기판의 이면에 투명 부재를 첩착(貼着)시켜 휘도의 향상을 도모하도록 한 발광 다이오드(LED)가 일본 특허 공개 제2014-175354호 공보에 기재되어 있다.In order to solve this problem, a light emitting diode (LED), which is intended to improve luminance by attaching (attaching) a transparent member to the back surface of a substrate in order to suppress the light emitted from the light emitting layer from being trapped inside the substrate, And is disclosed in Patent Publication No. 2014-175354.

일본 특허 공개 제2014-175354호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-175354

그러나, 특허문헌 1에 개시된 발광 다이오드에서는, 기판의 이면에 투명 부재를 첩착시킴으로써 휘도가 약간 향상되었지만 충분한 휘도를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.However, in the light emitting diode disclosed in Patent Document 1, there is a problem that although the brightness is slightly improved by attaching the transparent member to the back surface of the substrate, sufficient brightness can not be obtained.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 충분한 휘도를 얻을 수 있는 발광 다이오드 칩의 제조 방법 및 발광 다이오드 칩을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a light emitting diode chip and a light emitting diode chip capable of obtaining a sufficient brightness.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 발광 다이오드 칩의 제조 방법으로서, 결정 성장용의 투명 기판 상에 발광층을 포함하는 복수의 반도체층이 형성된 적층체층을 가지며, 상기 적층체층의 표면에 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 각각 LED 회로가 형성된 웨이퍼를 준비하는 웨이퍼 준비 공정과, 전면(全面)에 걸쳐 복수의 관통 구멍을 갖는 투명 기판의 표면 및 이면에 상기 웨이퍼의 각 LED 회로에 대응하여 복수의 홈을 형성하는 투명 기판 가공 공정과, 상기 투명 기판 가공 공정을 실시한 후, 상기 웨이퍼의 이면에 상기 투명 기판의 표면을 첩착시켜 일체화 웨이퍼를 형성하는 일체화 공정과, 상기 웨이퍼를 상기 분할 예정 라인을 따라 상기 투명 기판과 함께 절단하여 상기 일체화 웨이퍼를 개개의 발광 다이오드 칩으로 분할하는 분할 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 칩의 제조 방법이 제공된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode chip, comprising: forming a plurality of semiconductor layers including a light emitting layer on a transparent substrate for crystal growth, A wafer preparation step of preparing wafers each having an LED circuit formed in each region partitioned by a line to be divided, and a step of forming a plurality of through-holes on the front and back surfaces of the LED circuit A transparent substrate processing step of forming a plurality of grooves in correspondence with a plurality of grooves formed in the transparent substrate, a step of integrating the surface of the transparent substrate on the back surface of the wafer to form an integrated wafer after the transparent substrate processing step, The integrated wafer is cut along with the transparent substrate so as to be separated into individual light emitting diode chips The method of manufacturing a light emitting diode chip comprising the separation step is provided to be.

바람직하게는, 투명 기판 가공 공정에서 형성되는 홈의 단면 형상은, 삼각 형상, 사각 형상, 또는 반원 형상 중 어느 하나이다. 바람직하게는, 투명 기판 가공 공정에서 형성되는 홈은, 절삭 블레이드, 에칭, 샌드 블라스트, 레이저 중 어느 하나에 의해 형성된다.Preferably, the cross-sectional shape of the groove formed in the transparent substrate processing step is any one of a triangular shape, a rectangular shape, or a semicircular shape. Preferably, the grooves formed in the transparent substrate processing step are formed by any one of cutting blades, etching, sandblasting, and laser.

바람직하게는, 상기 투명 기판은, 투명 세라믹스, 광학 유리, 사파이어, 투명 수지 중 어느 하나로 형성되고, 상기 일체화 공정에서 상기 투명 기판은 투명 접착제로 웨이퍼에 접착된다.Preferably, the transparent substrate is formed of any one of transparent ceramics, optical glass, sapphire, and transparent resin, and the transparent substrate is bonded to the wafer with a transparent adhesive in the integrating process.

청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 발광 다이오드 칩으로서, 표면 및 이면에 LED 회로가 형성된 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 이면에 첩착된 복수의 관통 구멍이 형성된 투명 부재를 구비하고, 상기 투명 부재의 표면 및 이면에 홈이 형성되어 있는 발광 다이오드 칩이 제공된다.According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode chip comprising: a light emitting diode having an LED circuit formed on its surface and a back surface; and a transparent member having a plurality of through holes formed on the back surface of the light emitting diode, And a groove is formed on the back surface of the light emitting diode chip.

본 발명의 발광 다이오드 칩은, LED의 이면에 첩착된 투명 부재는 복수의 관통 구멍을 가지면서 그 표면 및 이면에 홈이 형성되어 있기 때문에, 투명 부재의 표면적이 증대하는 것과 함께, LED의 발광층으로부터 조사되어 투명 부재에 입사하는 광이 홈 부분에서 복잡하게 굴절하고, 투명 부재로부터 외부로 출사하는 광의 일부가 홈 부분에서 복잡하게 굴절하기 때문에, 투명 부재로부터 광이 출사할 때에 투명 부재와 공기층과의 계면에서의 입사각이 임계각 이상인 광의 비율이 감소하고, 투명 부재로부터 출사하는 광의 양이 증대하여 발광 다이오드 칩의 휘도가 향상된다.In the light emitting diode chip of the present invention, since the transparent member attached to the back surface of the LED has a plurality of through holes and grooves are formed on the front and back surfaces thereof, the surface area of the transparent member is increased, A part of light irradiated to the transparent member is refracted in the groove portion in a complicated manner and a part of light emitted to the outside from the transparent member is refracted in the groove portion in a complicated manner. Therefore, when light is emitted from the transparent member, The ratio of the light having the incident angle at the interface at the critical angle or more decreases and the amount of light emitted from the transparent member increases to improve the brightness of the light emitting diode chip.

도 1은 광 다비이스 웨이퍼의 표면측 사시도이다.
도 2의 (A)는 투명 기판 가공 공정을 도시한 사시도, 도 2의 (B)∼도 2의 (D)는 형성된 홈 형상을 도시한 단면도이다.
도 3의 (A)는 표면 및 이면에 제1 방향으로 신장되는 복수의 홈을 갖는 투명 기판을 웨이퍼의 이면에 첩착시켜 일체화하는 일체화 공정을 도시한 사시도, 도 3의 (B)는 일체화 웨이퍼의 사시도이다.
도 4는 제1 방향 및 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 신장되는 복수의 홈을 표면 및 이면에 갖는 투명 기판을 웨이퍼의 이면에 첩착시켜 일체화하는 일체화 공정을 도시한 사시도이다.
도 5는 일체화 웨이퍼를 다이싱 테이프를 통해 환형 프레임으로 지지하는 지지 공정을 도시한 사시도이다.
도 6은 일체화 웨이퍼를 발광 다이오드 칩으로 분할하는 분할 공정을 도시한 사시도이다.
도 7은 분할 공정 종료 후의 일체화 웨이퍼의 사시도이다.
도 8은 본 발명 실시형태에 따른 발광 다이오드 칩의 사시도이다.1 is a front side perspective view of an optical device wafer.
FIG. 2A is a perspective view showing a transparent substrate processing step, and FIGS. 2B to 2D are sectional views showing grooves formed. FIG.
Fig. 3 (A) is a perspective view showing an integrating step of adhering a transparent substrate having a plurality of grooves extending in a first direction on its front surface and a back surface thereof to the back surface of the wafer, and Fig. 3 (B) It is a perspective view.
4 is a perspective view showing an integrating step of integrating a transparent substrate having a plurality of grooves extending in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction on a front surface and a back surface thereof to a back surface of the wafer and integrating them.
5 is a perspective view showing a supporting process of supporting the integrated wafer to the annular frame through the dicing tape.
6 is a perspective view showing a dividing step of dividing the integrated wafer into light emitting diode chips.
7 is a perspective view of the integrated wafer after the dividing process is completed.
8 is a perspective view of a light emitting diode chip according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 광 디바이스 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고 약칭하는 경우가 있음)(11)의 표면측 사시도가 도시되어 있다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to Fig. 1, there is shown a front side perspective view of an optical device wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11.

광 디바이스 웨이퍼(11)는, 사파이어 기판(13) 상에 질화갈륨(GaN) 등의 에피택셜층(적층체층)(15)이 적층되어 구성되어 있다. 광 디바이스 웨이퍼(11)는, 에피택셜층(15)이 적층된 표면(11a)과, 사파이어 기판(13)이 노출된 이면(11b)을 갖고 있다.The optical device wafer 11 is constituted by stacking an epitaxial layer (laminate layer) 15 such as gallium nitride (GaN) on a sapphire substrate 13. The optical device wafer 11 has a surface 11a on which the epitaxial layer 15 is laminated and a back surface 11b on which the sapphire substrate 13 is exposed.

여기서, 본 실시형태의 광 디바이스 웨이퍼(11)에서는, 결정 성장용 기판으로서 사파이어 기판(13)을 채용하고 있지만, 사파이어 기판(13) 대신에 GaN 기판 또는 SiC 기판 등을 채용하도록 하여도 좋다.Here, in the optical device wafer 11 of the present embodiment, the sapphire substrate 13 is used as the substrate for crystal growth, but a GaN substrate or a SiC substrate may be employed in place of the sapphire substrate 13. [

적층체층(에피택셜층)(15)은, 전자가 다수 캐리어가 되는 n형 반도체층(예컨대, n형 GaN층), 발광층이 되는 반도체층(예컨대, InGaN층), 정공이 다수 캐리어가 되는 p형 반도체층(예컨대, p형 GaN층)을 차례로 에피택셜 성장시킴으로써 형성된다.The stacked layer (epitaxial layer) 15 includes an n-type semiconductor layer (for example, n-type GaN layer) in which electrons become majority carriers, a semiconductor layer (for example, InGaN layer) Type semiconductor layer (for example, a p-type GaN layer) in this order.

사파이어 기판(13)은 예컨대 100 ㎛의 두께를 갖고 있고, 적층체층(15)은 예컨대 5 ㎛의 두께를 갖고 있다. 적층체층(15)에 복수의 LED 회로(19)가 격자형으로 형성된 복수의 분할 예정 라인(17)에 의해 구획되어 형성되어 있다. 웨이퍼(11)는, LED 회로(19)가 형성된 표면(11a)과, 사파이어 기판(13)이 노출된 이면(11b)을 갖고 있다.The sapphire substrate 13 has a thickness of, for example, 100 mu m, and the laminate layer 15 has a thickness of, for example, 5 mu m. The laminated body layer 15 is formed by being partitioned by a plurality of lines 17 to be divided in which a plurality of LED circuits 19 are formed in a lattice form. The wafer 11 has a surface 11a on which the LED circuit 19 is formed and a back surface 11b on which the sapphire substrate 13 is exposed.

본 발명 실시형태의 발광 다이오드 칩의 제조 방법에 따르면, 우선 도 1에 도시된 바와 같은 광 디바이스 웨이퍼(11)를 준비하는 웨이퍼 준비 공정을 실시한다. 전면에 걸쳐 복수의 관통 구멍이 형성된 투명 기판(21)을 준비하는 투명 기판 준비 공정도 실시한다.According to the method for manufacturing a light emitting diode chip of the embodiment of the present invention, first, a wafer preparation step for preparing the optical device wafer 11 as shown in Fig. A transparent substrate preparation step is also carried out to prepare a transparent substrate 21 having a plurality of through holes formed over the entire surface thereof.

다음에, 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 첩착하는 투명 기판(21)의 표면(21a)에 LED 회로(19)에 대응하여 복수의 홈을 형성하는 투명 기판 가공 공정을 실시한다. 이 투명 기판 가공 공정은, 예컨대, 잘 알려진 절삭 장치를 이용하여 실시한다.A transparent substrate processing step of forming a plurality of grooves corresponding to the LED circuit 19 on the surface 21a of the transparent substrate 21 attached to the back surface 11b of the wafer 11 is performed. This transparent substrate processing step is performed using, for example, a well-known cutting apparatus.

도 2의 (A)에 도시된 바와 같이, 절삭 장치의 절삭 유닛(10)은, 스핀들 하우징(12)과, 스핀들 하우징(12) 내에 회전 가능하게 삽입된 도시하지 않은 스핀들과, 스핀들의 선단에 장착된 절삭 블레이드(14)를 포함한다.2 (A), the cutting unit 10 of the cutting apparatus includes a spindle housing 12, a spindle (not shown) rotatably inserted in the spindle housing 12, And a cutting blade 14 mounted thereon.

절삭 블레이드(14)의 절단날은, 예컨대, 다이아몬드 지립을 니켈 도금으로 고정한 전주(電鑄) 지석으로 형성되어 있고, 그 선단 형상은 삼각 형상, 사각 형상, 또는 반원 형상을 하고 있다.The cutting edge of the cutting blade 14 is formed, for example, of a diamond grindstone in which diamond abrasive grains are fixed by nickel plating, and has a tip shape of a triangular shape, a quadrangular shape, or a semicircular shape.

절삭 블레이드(14)의 개략 상반부는 블레이드 커버(휠 커버)(16)로 덮여 있고, 블레이드 커버(16)에는 절삭 블레이드(14)의 깊이측 및 전방측에 수평으로 신장되는 한 쌍의(1개만 도시) 쿨러 노즐(18)이 설치되어 있다.The cutting blade 14 is covered with a blade cover 16 and a pair of (one of which is extended horizontally on the depth side and the front side of the cutting blade 14) City) cooler nozzle 18 is provided.

투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 복수의 홈(23)을 형성하는 투명 기판 가공 공정에서는, 우선 투명 기판(21)의 이면(21b)을 도시하지 않은 절삭 장치의 척 테이블에서 흡인 유지한다.In the transparent substrate processing step of forming a plurality of grooves 23 on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21, the back surface 21b of the transparent substrate 21 is first cut into a chuck Keep suction on table.

그리고, 절삭 블레이드(14)를 화살표(R) 방향으로 고속 회전시키면서 투명 기판(21)의 표면(21a)에 소정 깊이 절입하고, 도시하지 않은 척 테이블에 유지된 투명 기판(21)을 화살표(X1) 방향으로 가공 이송함으로써, 표면(21a)에 제1 방향으로 신장되는 홈(23)을 절삭에 의해 형성한다.The cutting blade 14 is rotated at a high speed in the direction of the arrow R while being inserted into the surface 21a of the transparent substrate 21 by a predetermined depth so that the transparent substrate 21 held on the chuck table ), Grooves 23 extending in the first direction are formed on the surface 21a by cutting.

투명 기판(21)을 화살표(X1) 방향과 직교하는 방향으로 웨이퍼(11)의 분할 예정 라인(17)의 피치씩 인덱싱 이송하면서, 투명 기판(21)의 표면(21a)을 절삭하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향으로 신장되는 복수의 홈(23)을 차례차례로 형성한다.The surface 21a of the transparent substrate 21 is cut while the transparent substrate 21 is being indexed by the pitch of the dividing line 17 of the wafer 11 in the direction orthogonal to the direction of the arrow X1, A plurality of grooves 23 extending in the first direction are formed in order, as shown in Fig.

계속해서, 투명 기판(21)의 표면(21a)을 도시하지 않은 절삭 장치의 척 테이블에서 흡인 유지한다. 그리고, 절삭 블레이드(14)를 화살표(R) 방향으로 고속 회전시키면서 투명 기판(21)의 이면(21b)에 소정 깊이 절입하고, 도시하지 않은 척 테이블에 유지된 투명 기판(21)을 화살표(X1) 방향으로 가공 이송함으로써, 이면(21b)에 제1 방향으로 신장되는 홈(23)을 절삭에 의해 형성한다.Subsequently, the surface 21a of the transparent substrate 21 is sucked and held on a chuck table of a cutting device (not shown). The cutting blade 14 is rotated at a high speed in the direction of arrow R while being inserted into the back surface 21b of the transparent substrate 21 by a predetermined depth and the transparent substrate 21 held on a chuck table ), Grooves 23 extending in the first direction are formed on the back surface 21b by cutting.

투명 기판(21)을 화살표(X1) 방향과 직교하는 방향으로 웨이퍼(11)의 분할 예정 라인(13)의 피치씩 인덱싱 이송하면서, 투명 기판(21)의 이면(21b)을 절삭하여, 이면(21b)에 제1 방향으로 신장되는 복수의 홈(23)을 차례차례로 형성한다. 여기서, 투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 형성하는 홈(23)은, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 소정 거리만큼 어긋나게 하여 형성하는 것이 바람직하다.The back surface 21b of the transparent substrate 21 is cut while the transparent substrate 21 is being indexed by the pitches of the dividing line 13 of the wafer 11 in the direction orthogonal to the direction of the arrow X1, A plurality of grooves 23 extending in the first direction are sequentially formed on the first and second substrates 21a and 21b. Here, it is preferable that the grooves 23 formed on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 are formed to be shifted by a predetermined distance as shown in Fig. 2 (B).

도 3의 (A)에 도시된 바와 같이, 투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 형성하는 복수의 홈(23)은 한 방향으로만 신장되는 형태여도 좋고, 혹은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 신장되는 복수의 홈(23)을 투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 형성하도록 하여도 좋다.The plurality of grooves 23 formed on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 may be stretched only in one direction, A plurality of grooves 23 extending in the first direction and the second direction orthogonal to the first direction are formed on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 It is also good.

투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 형성하는 홈은, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같은 단면 삼각 형상의 홈(23), 또는 도 2의 (C)에 도시된 바와 같은 단면 사각 형상의 홈(23A), 또는 도 2의 (D)에 도시된 바와 같은 단면 반원 형상의 홈(23B) 중 어느 하나여도 좋다.The grooves formed in the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 are formed in the groove 23 having a triangular section as shown in Fig. A groove 23A having a square cross section as shown in FIG. 2B or a groove 23B having a semicircular shape having a cross section as shown in FIG. 2D.

투명 기판(21)은, 투명 수지, 광학 유리, 사파이어, 투명 세라믹스 중 어느 하나로 형성된다. 본 실시형태에서는, 광학 유리에 비하여 내구성이 있는 폴리카보네이트, 아크릴 등의 투명 수지로 투명 기판(21)을 형성하였다. 또한, 홈을 형성하는 방법으로서, 샌드 블라스트, 에칭, 레이저를 이용하여도 좋다.The transparent substrate 21 is formed of any one of transparent resin, optical glass, sapphire, and transparent ceramics. In the present embodiment, the transparent substrate 21 is formed of a transparent resin such as polycarbonate or acrylic which is durable as compared with the optical glass. As a method of forming the grooves, sandblast, etching, and laser may be used.

투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 복수의 홈(23, 23A, 23B)을 형성하는 투명 기판 가공 공정을 실시한 후, 웨이퍼(11)의 이면(11b)에 투명 기판(21)을 첩착시켜 일체화 웨이퍼(25)를 형성하는 일체화 공정을 실시한다.A transparent substrate processing step of forming a plurality of grooves 23, 23A and 23B on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 is carried out, 21 are adhered to each other to form an integrated wafer 25.

이 일체화 공정에서는, 도 3의 (A)에 도시된 바와 같이, 표면(21a) 및 이면(21b)에 제1 방향으로 신장되는 복수의 홈(23)이 형성된 투명 기판(21)의 표면에, 웨이퍼(11)의 이면(11b)을 투명 접착제에 의해 접착하여, 도 3의 (B)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(11)와 투명 기판(21)을 일체화하여 일체화 웨이퍼(25)를 형성한다.In this integration step, as shown in Fig. 3A, on the surface of the transparent substrate 21 on which the plurality of grooves 23 extending in the first direction are formed on the front surface 21a and the rear surface 21b, The back surface 11b of the wafer 11 is adhered by a transparent adhesive so that the wafer 11 and the transparent substrate 21 are integrated to form an integrated wafer 25 as shown in Figure 3B .

대체 실시형태로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 제1 방향 및 이 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 신장되는 복수의 홈(23)을 갖는 투명 기판(21)의 표면(21a)에, 웨이퍼(11)의 이면(11b)을 투명 접착제에 의해 접착하여, 웨이퍼(11)와 투명 기판(21)을 일체화하도록 하여도 좋다. 여기서, 투명 기판(21)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 형성한 홈(23)의 피치는 웨이퍼(11)의 분할 예정 라인(17)의 피치에 대응한다.4, a plurality of grooves (not shown) extending in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction are formed on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 The wafer 11 and the transparent substrate 21 may be integrated by adhering the back surface 11b of the wafer 11 to the front surface 21a of the transparent substrate 21 having the grooves 23 and 23 by a transparent adhesive. Here, the pitch of the grooves 23 formed in the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent substrate 21 corresponds to the pitch of the line 11 in which the wafer 11 is to be divided.

일체화 공정을 실시한 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 일체화 웨이퍼(25)의 투명 기판(21)을 외주부가 환형 프레임(F)에 첩착된 다이싱 테이프(T)에 첩착시켜 프레임 유닛을 형성하고, 일체화 웨이퍼(25)를 다이싱 테이프(T)를 통해 환형 프레임(F)으로 지지하는 지지 공정을 실시한다.The transparent substrate 21 of the integrated wafer 25 is adhered to the dicing tape T adhered to the annular frame F to form the frame unit 21 as shown in Fig. , The supporting step of supporting the integrated wafer 25 with the annular frame F through the dicing tape T is performed.

지지 공정을 실시한 후, 프레임 유닛을 절삭 장치에 투입하고, 절삭 장치로 일체화 웨이퍼(25)를 절삭하여 개개의 발광 다이오드 칩으로 분할하는 분할 공정을 실시한다. 이 분할 공정에 대해서, 도 6을 참조하여 설명한다.After the supporting process is performed, the frame unit is put in the cutting device, and the integrated wafer 25 is cut by the cutting device and divided into individual LED chips. This division step will be described with reference to Fig.

분할 공정에서는, 일체화 웨이퍼(25)를 프레임 유닛의 다이싱 테이프(T)를 통해 절삭 장치의 척 테이블(20)에서 흡인 유지하고, 환형 프레임(F)은 도시하지 않은 클램프로 클램프하여 고정한다.In the dividing step, the integrated wafer 25 is sucked and held by the chuck table 20 of the cutting device through the dicing tape T of the frame unit, and the annular frame F is fixed by clamping by a clamp (not shown).

그리고, 절삭 블레이드(14)를 화살표(R) 방향으로 고속 회전시키면서 절삭 블레이드(14)의 선단이 다이싱 테이프(T)에 닿을 때까지 웨이퍼(11)의 분할 예정 라인(17)에 절입하여, 쿨러 노즐(18)로부터 절삭 블레이드(14) 및 웨이퍼(11)의 가공점을 향해 절삭액을 공급하면서, 일체화 웨이퍼(25)를 화살표(X1) 방향으로 가공 이송함으로써, 웨이퍼(11)의 분할 예정 라인(17)을 따라 웨이퍼(11) 및 투명 기판(21)을 절단하는 절단홈(27)을 형성한다.The cutting blade 14 is then rotated at a high speed in the direction of the arrow R so that the tip of the cutting blade 14 is inserted into the line 17 to be divided of the wafer 11 until the tip of the cutting blade 14 touches the dicing tape T, The integrated wafer 25 is processed and transferred in the direction of the arrow X1 while the cutting liquid is supplied from the cooler nozzle 18 toward the cutting point of the cutting blade 14 and the wafer 11, A cutting groove 27 for cutting the wafer 11 and the transparent substrate 21 along the line 17 is formed.

절삭 유닛(10)을 Y축 방향으로 인덱싱 이송하면서, 제1 방향으로 신장되는 분할 예정 라인(17)을 따라 동일한 절단홈(27)을 차례차례로 형성한다. 계속해서, 척 테이블(20)을 90° 회전시키고 나서, 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 신장되는 모든 분할 예정 라인(17)을 따라 동일한 절단홈(27)을 형성하여, 도 7에 도시된 상태로 함으로써, 일체화 웨이퍼(25)를 도 8에 도시된 바와 같은 발광 다이오드 칩(31)으로 분할한다.The same cutting grooves 27 are formed in order along the line to be divided 17 extending in the first direction while the cutting unit 10 is being indexed and transferred in the Y-axis direction. Subsequently, after the chuck table 20 is rotated by 90 degrees, the same cutting grooves 27 are formed along all the lines 17 to be divided extending in the second direction orthogonal to the first direction, The integrated wafer 25 is divided into the light emitting diode chips 31 as shown in Fig.

전술한 실시형태에서는, 일체화 웨이퍼(25)를 개개의 발광 다이오드 칩(31)으로 분할하는데 절삭 장치를 사용하고 있지만, 웨이퍼(11) 및 투명 기판(21)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 분할 예정 라인(17)을 따라 웨이퍼(11)에 조사하여, 웨이퍼(11) 및 투명 기판(21)의 내부에 두께 방향으로 복수층의 개질층을 형성하고, 계속해서, 일체화 웨이퍼(25)에 외력을 부여하여, 개질층을 분할 기점으로 해서 일체화 웨이퍼(25)를 개개의 발광 다이오드 칩(31)으로 분할하도록 하여도 좋다.Although the cutting apparatus is used to divide the integrated wafer 25 into individual light emitting diode chips 31 in the above-described embodiment, a laser beam of a wavelength having a transmittance to the wafer 11 and the transparent substrate 21 The wafer 11 is irradiated along the line to be divided 17 to form a plurality of modified layers in the thickness direction inside the wafer 11 and the transparent substrate 21 and then to the integrated wafer 25 An external force may be applied to divide the integrated wafer 25 into individual light emitting diode chips 31 using the modified layer as a dividing point.

도 8에 도시된 발광 다이오드 칩(31)은, 표면에 LED 회로(19)를 갖는 LED(13A)의 이면에 투명 부재(21A)가 첩착되어 있다. 또한, 투명 부재(21A)의 표면(21a) 및 이면(21b)에 홈(23)이 형성되는 것과 함께 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다.The light emitting diode chip 31 shown in Fig. 8 has a transparent member 21A attached to the back surface of the LED 13A having an LED circuit 19 on its surface. In addition, a plurality of through holes are formed with the grooves 23 formed on the front surface 21a and the back surface 21b of the transparent member 21A.

따라서, 도 8에 도시된 발광 다이오드 칩(31)에서는, 투명 부재(21A)의 표면적이 증대한다. 또한, 발광 다이오드 칩(31)의 LED 회로(19)로부터 출사되어 투명 부재(21A)에 입사하는 광의 일부는 홈(23) 부분에서 복잡하게 굴절되고 나서 투명 부재(21A) 내로 진입한다.Therefore, in the light emitting diode chip 31 shown in Fig. 8, the surface area of the transparent member 21A is increased. A part of the light emitted from the LED circuit 19 of the light emitting diode chip 31 and incident on the transparent member 21A is intricately refracted in the groove 23 and enters the transparent member 21A.

또한, 투명 부재(21A)로부터 외부로 출사하는 광의 일부는 이면(21b)에 형성된 홈(23A) 부분에서 복잡하게 굴절하면서 외부로 출사된다. 따라서, 투명 부재(21A)로부터 광이 외부로 굴절하여 출사할 때, 투명 부재(21A)와 공기층과의 계면에서의 입사각이 임계각 이상이 되는 광의 비율이 감소하고, 투명 부재(21A)로부터 출사되는 광의 양이 증대하여, 발광 다이오드 칩(31)의 휘도가 향상된다.A part of the light emitted to the outside from the transparent member 21A is refracted in the groove 23A formed in the back surface 21b and is emitted to the outside. Therefore, when light is refracted and emitted from the transparent member 21A to the outside, the ratio of light whose incident angle at the interface between the transparent member 21A and the air layer becomes a critical angle or more decreases, and the light emitted from the transparent member 21A The amount of light is increased, and the luminance of the light emitting diode chip 31 is improved.

10 : 절삭 유닛 11 : 광 디바이스 웨이퍼(웨이퍼)
13 : 사파이어 기판 14 : 절삭 블레이드
15 : 적층체층 17 : 분할 예정 라인
19 : LED 회로 21 : 투명 기판
21A : 투명 부재 23, 23A, 23B : 홈
25 : 일체화 웨이퍼 27 : 절단홈
29 : 관통 구멍 31 : 발광 다이오드 칩10: cutting unit 11: optical device wafer (wafer)
13: sapphire substrate 14: cutting blade
15: laminate layer 17: line to be divided
19: LED circuit 21: transparent substrate
21A: transparent member 23, 23A, 23B: groove
25: integrated wafer 27: cutting groove
29: Through hole 31: Light emitting diode chip

Claims (5)

발광 다이오드 칩의 제조 방법에 있어서,
결정 성장용의 투명 기판 상에 발광층을 포함하는 복수의 반도체층이 형성된 적층체층을 가지며, 상기 적층체층의 표면에 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 각각 LED 회로가 형성된 웨이퍼를 준비하는 웨이퍼 준비 공정과,
전면(全面)에 걸쳐 복수의 관통 구멍을 갖는 투명 기판의 표면 및 이면에 상기 웨이퍼의 각 LED 회로에 대응하여 복수의 홈을 형성하는 투명 기판 가공 공정과,
상기 투명 기판 가공 공정을 실시한 후, 상기 웨이퍼의 이면에 상기 투명 기판의 표면을 첩착(貼着)시켜 일체화 웨이퍼를 형성하는 일체화 공정과,
상기 웨이퍼를 상기 분할 예정 라인을 따라 상기 투명 기판과 함께 절단하여 상기 일체화 웨이퍼를 개개의 발광 다이오드 칩으로 분할하는 분할 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 칩의 제조 방법.A method of manufacturing a light emitting diode chip,
1. A semiconductor device comprising: a semiconductor substrate having a plurality of semiconductor layers including a light emitting layer formed on a transparent substrate for crystal growth, each semiconductor substrate having a plurality of semiconductor layers formed thereon, A wafer preparation step of preparing a wafer,
A transparent substrate processing step of forming a plurality of grooves on the front surface and back surface of the transparent substrate having a plurality of through holes over the entire surface in correspondence with the respective LED circuits of the wafer;
An integrated process for forming an integrated wafer by adhering (adhering) the surface of the transparent substrate to the back surface of the wafer after the transparent substrate processing step,
A dividing step of dividing the integrated wafer into individual light emitting diode chips by cutting the wafer together with the transparent substrate along the line to be divided
And forming a light emitting diode chip on the light emitting diode chip. 제1항에 있어서, 상기 투명 기판 가공 공정에서 형성되는 상기 홈의 단면 형상은, 삼각 형상, 사각 형상, 반원 형상 중 어느 하나인 것인 발광 다이오드 칩의 제조 방법.The method of manufacturing a light emitting diode chip according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the groove formed in the transparent substrate processing step is one of a triangular shape, a quadrangular shape, and a semicircular shape. 제1항에 있어서, 상기 투명 기판 가공 공정에서, 상기 홈은 절삭 블레이드, 에칭, 샌드 블라스트, 레이저 중 어느 하나에 의해 형성되는 것인 발광 다이오드 칩의 제조 방법.The method of manufacturing a light emitting diode chip according to claim 1, wherein, in the transparent substrate processing step, the groove is formed by a cutting blade, etching, sandblasting, or laser. 제1항에 있어서, 상기 투명 기판은 투명 세라믹스, 광학 유리, 사파이어, 투명 수지 중 어느 하나로 형성되고, 상기 일체화 공정에서 상기 투명 기판은 투명 접착제를 사용하여 상기 웨이퍼에 첩착되는 것인 발광 다이오드 칩의 제조 방법.The light emitting diode chip according to claim 1, wherein the transparent substrate is formed of any one of transparent ceramics, optical glass, sapphire, and transparent resin, and the transparent substrate is attached to the wafer using a transparent adhesive in the integrating process Gt; 발광 다이오드 칩에 있어서,
표면에 LED 회로가 형성된 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 이면에 첩착된 복수의 관통 구멍이 형성된 투명 부재를 구비하고,
상기 투명 부재의 표면 및 이면에는 홈이 형성되어 있는 것인 발광 다이오드 칩.In a light emitting diode chip,
A light emitting diode having an LED circuit formed on its surface, and a transparent member having a plurality of through holes formed on the back surface of the light emitting diode,
And a groove is formed on a surface and a back surface of the transparent member.
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