处理其上有发光器件的半导体晶片背面的方法和由此形成的LED技术

处理半导体晶片可以包括在具有第一厚度的半导体晶片上形成多个发光器件（ＬＥＤ）。将晶片上的多个ＬＥＤ与载具的表面接触以将晶片耦接至载具。通过处理晶片的背面，减小晶片的第一厚度至小于第一厚度的第二厚度。使载具与晶片上的多个ＬＥＤ分离开，并且切割晶片以使多个ＬＥＤ彼此分离开。还公开了相关的器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微电子器件，尤其是涉及发光器件(LED)的制造和由此形成的LED。
技术介绍
公知SiC基发光器件中的碳化硅(SiC)衬底的厚度会影响在给定的电流水平下操作所述器件所需的正向电压。例如，可由Cree公司获得的SiC基发光二极管C450-CB230-E1000具有约250μm(+/-25μm)的衬底厚度并且在约20mA正向工作电流下具有约3.5伏的相关正向工作电压。而且，减小LED的SiC衬底的厚度可减小正向电压，其在这种二极管中可产生减小的功耗。还公知许多小电子器件可含有厚度减小的单独器件，以便可减小电子器件的总厚度。例如，制造蜂窝电话可使用表面装配的LED芯片，以减小用于背后照明蜂窝电话的显示器的组件的厚度。因此，减小SiC衬底的厚度还使该器件可以用在这些类型的小电子器件中。公知例如通过将离子注入到SiC晶片的背面中在低/室温下在SiC上形成欧姆接触。然而，如果在形成欧姆接触之前薄化注入的SiC衬底，则可在薄化期间移除掺杂区，其会使得注入过量。于是，当在衬底上沉积时由于可在以后的步骤中进行注入，所以形成欧姆接触沉积的金属不具有欧姆特性。例如，在美国专利申请序列No.09/787,189中和美国专利公布No.US 2002/0179910中论述了形成欧姆接触的离子注入，通过参考将其整个公开并入在此，如同在本文中完整叙述一样。还公知通过沉积诸如镍的金属和在高温下退火该金属(如大于900C的温度)形成金属欧姆接触。高温退火会损伤包括于SiC衬底上的氮化镓基材料的外延层。附图说明图1-7是示例根据本专利技术的一些实施例处理半导体晶片的方法的截面示图。图8和9是具有根据本专利技术各种实施例的激光图案化晶片的发光器件的截面图和等距图。图10至13是根据本专利技术的可选实施例的激光图案化晶片的截面图。图14至16是示例根据本专利技术的可选实施例按照激光图案化技术的操作的截面图。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，可以提供处理其上具有发光器件(LED)的半导体晶片背面的方法和由此形成的LED。依照这些实施例，处理半导体晶片的方法可以包括在具有第一厚度的半导体晶片上形成多个发光器件(LED)。晶片上的多个LED被耦接至载具。通过处理晶片的背面将第一厚度减小至一个小于第一厚度的第二厚度。该载具与晶片上的多个LED分离开，且切割该晶片以使该多个LED彼此分离开。在根据本专利技术的一些实施例中，第一厚度为约250μm至约400μm。在根据本专利技术的一些实施例中，减小晶片的第一厚度包括研磨、抛光(lapping)和/或蚀刻晶片的背面以减小晶片的第一厚度至小于约150μm的第二厚度。在根据本专利技术的一些实施例中，减小晶片的第一厚度包括研磨、抛光和/或蚀刻晶片的背面以减小晶片的第一厚度至小于约120μm的第二厚度。在根据本专利技术的一些实施例中，研磨晶片的背面包括利用切入研磨机或缓进研磨机研磨晶片的背面。在根据本专利技术的一些实施例中，切割晶片包括利用锯片切割晶片以在被分离的多个LED上形成直边。在根据本专利技术的一些实施例中，切割晶片包括在晶片上切割划线(score line)以在晶片上的多个LED之间形成斜沟槽和沿着划线使晶片上的多个LED彼此分离开。在根据本专利技术的一些实施例中，切割晶片包括用锯片将晶片切割至晶片表面下方小于约锯片斜尖长度的深度。在根据本专利技术的一些实施例中，该深度小于约120μm。在根据本专利技术的一些实施例中，减小晶片的第一厚度至第二厚度之后是处理与多个LED相对的晶片的背表面以提高光提取。在背表面上形成多个各自的接触，在与其相对的地方上将在多个LED上形成各自的焊盘。在根据本专利技术的一些实施例中，形成多个各自的接触包括利用激光退火形成多个欧姆接触。在根据本专利技术的一些实施例中，处理包括蚀刻背表面。在根据本专利技术的一些实施例中，处理包括激光图案化背表面。在根据本专利技术的一些实施例中，使载具与晶片上的多个LED分离开包括加热、熔化或熔融粘接层足以使多个LED与载具分离开。在根据本专利技术的一些实施例中，晶片是碳化硅或蓝宝石晶片。在根据本专利技术的一些实施例中，碳化硅(SiC)衬底上的发光器件具有小于约150μm的第一厚度。在根据本专利技术的一些实施例中，与SiC衬底相关的正向电压约为3.4伏。在根据本专利技术的一些实施例中，SiC衬底为4H-SiC或6H-SiC。具体实施例方式现在在下文将参考附图更全面地描述本专利技术，其中示出了本专利技术的实施例。然而，该专利技术不应被视为仅限于在此提出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使该公开彻底和完整，且将本专利技术的范围全面地传达给本领域的技术人员。在各图中，为了清楚起见夸大了层和区域的厚度。自始至终相同的附图标记指的是相同的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关列出项的一个或多个中的任一个和所有的组合。在此使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，且没有意图限制该专利技术。如在此使用的，除非上下文以其它方式清楚地表明，否则单数形式的不定冠词和定冠词还意指包括复数形式。将进一步理解，术语“包括”当用在该说明书中时，表示存在所述的部件、整体、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加有一个或多个其它部件、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。将理解的是当元件如层、区域或衬底被称为在另一元件“上”或延伸“到其上”时，其可以直接在另一元件上或直接延伸到其上，或者还可存在居间元件。相反，当元件称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”时，不存在居间元件。还将理解的是当元件称为“连接”或“耦接”至另一元件时，其可以直接连接或耦接至另一元件，或者可存在居间元件。相反，当元件称为“直接连接”或“直接耦接”至另一元件时，不存在居间元件。在整个说明书中相同的附图标记指的是相同的元件。将理解的是，尽管在此可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分相区别。因此，在不脱离本专利技术的教导下，以下论述的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二元件、组件、区域、层或部分。此外，在此可使用相对项如“下”或“底”和“上”或“顶”，来描述一个元件与另外元件的关系，如图所示。将理解的是，相对项旨在包含除了图中所描绘的定向外的器件的不同定向。例如，如果图中的器件翻转了，则描述为在其它元件“下”侧上的元件将定向于其它元件的“上”侧上。因此示范性术语“下”可以包含“上”和“下”两种定向，这取决于图的具体定向。相似地，如果各图中之一中的器件翻转了，则描述为在其它元件“下面”或“下方”的元件将定向在其它元件“上方”。因此，示范性术语“下面”或“下方”可以包含上方和下面两种定向。在此参考其为本专利技术理想实施例的示意视图的截面(和/或平面图)示例图描述了本专利技术的实施例。同样地，例如，作为制造技术和/或容限的结果，所示例的形状的变形也是可预料的。因此，本专利技术的实施例不应当被理解为仅限于在此所示例的区域的具体形状，而是包括例如由制造所产生的形状的偏差。例如，所示例的或描述为矩形的蚀刻区一般将具有圆形的或曲线特征。因此，图中所示例的区域实际上是示意的，并且它们的形状并没有意图说明器件的区域的精确形状且不打算用来限制本专利技术的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理半导体晶片以形成发光器件的方法，包括：在具有第一厚度的半导体晶片上形成多个发光器件（ＬＥＤ）；将晶片上的多个ＬＥＤ与载具的表面接触，以将晶片耦接至载具；通过处理晶片的背面，减小晶片的第一厚度至小于第一厚度的第 二厚度；使载具与晶片上的多个ＬＥＤ分离；以及切割晶片以分离多个ＬＥＤ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-11-12 60/519,396;US 2004-11-12 10/987,1351.一种处理半导体晶片以形成发光器件的方法，包括在具有第一厚度的半导体晶片上形成多个发光器件(LED)；将晶片上的多个LED与载具的表面接触，以将晶片耦接至载具；通过处理晶片的背面，减小晶片的第一厚度至小于第一厚度的第二厚度；使载具与晶片上的多个LED分离；以及切割晶片以分离多个LED。2.根据权利要求1的方法，其中第一厚度包括约250μm至约400μm的厚度。3.根据权利要求1的方法，其中减小晶片的第一厚度包括研磨、抛光和/或蚀刻晶片的背面，以减小晶片的第一厚度至小于约150μm的第二厚度。4.根据权利要求1的方法，其中减小晶片的第一厚度包括研磨、抛光和/或蚀刻晶片的背面，以减小晶片的第一厚度至小于约120μm的第二厚度。5.根据权利要求4的方法，其中研磨晶片的背面包括利用切入研磨机或缓进研磨机来研磨晶片的背面。6.根据权利要求1的方法，其中切割晶片包括利用锯片切割晶片，以在所述被分离的多个LED上形成直边。7.根据权利要求1的方法，其中切割晶片包括在晶片上切割划线，以在晶片上的多个LED之间形成斜沟槽；以及沿着划线使晶片上的多个LED彼此分离开。8.根据权利要求1的方法，其中切割晶片包括用锯片将晶片切割至晶片表面下方小于约锯片斜尖长度的深度。9.根据权利要求8的方法，其中该深度包括小于约120μm。10.根据权利要求1的方法，其中减小晶片的第一厚度至第二厚度之后是处理与多个LED相对的晶片的背面以提高光提取；以及在背表面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：DB小斯莱特，M多诺弗里奥，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]