一种晶圆切割方法及LED芯片、发光装置制造方法及图纸

本申请提供一种晶圆切割方法及LED芯片、发光装置，本发明专利技术的晶圆切割方法采用激光正划深划加背面劈裂的方式，激光正划形成的沟槽的深度与晶圆的整体厚度比介于1:5～1:2，上述沟槽能够避免切偏风险，减少对位异常的隐患。另外，本发明专利技术的劈裂方式采用跳劈的方式，首先将晶圆划分成多个子晶圆，然后采用自边缘向中心的方式分别进行不同方向上的切割，由此减少了劈裂受力点两侧芯粒的长度，实现劈刀落下晶圆可沿正面激光深划的沟槽垂直裂开，减少外观异常率，提高芯片的良率。提高芯片的良率。提高芯片的良率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆切割方法及LED芯片、发光装置


[0001]本专利技术涉及半导体器件加工及半导体器件装置
，特别涉及一种晶圆切割方法及LED芯片、发光装置。

技术介绍

[0002]半导体器件制备，例如发光装置、显示装置等的制备工艺中，由晶圆切割获得芯粒(芯片)是其中的关键步骤。晶圆切割通常采用激光表切工艺。目前晶圆激光表切工艺主要包括激光正划半切加激光背划浅划加砂轮背切半切加劈裂工艺，其中激光正划从晶圆正面开槽半切，为劈裂做准备；背划浅划为背切做基准线，识别模板作用；砂轮背切从晶圆背面半切，同为劈裂做准备；劈裂晶圆，使晶圆沿正背面开槽处裂开，实现晶圆转变芯片。
[0003]现有技术的上述激光表切工艺存在诸多缺点：激光背划浅划主要采用划片机台作业，作业过程中片源贴于白膜上，白膜放置于透明石英载台上，片源与CCD镜头之间隔有白膜与透明的石英载台，呈像不清晰，模板识别存在误差，导致背划有划偏风险；背划以正面划痕为模板，存在背划机台对不准风险，导致晶圆斜裂；背切以背划划痕作为基线，存在切偏风险，正划开槽与背切切深对位存在误差，影响芯粒外观品质；传统的由上至下的劈裂方式，已劈裂位置与未劈位置长度相差较大，劈裂过程中片源形变较大，劈刀对正较困难，造成大面积斜裂。另外，现有技术的上述工艺流程长耗时多，操作多成本高，隐患点多，不利于提高芯片的良率。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中晶圆切割工艺存在的上述缺陷及步骤，本专利技术提供一种晶圆切割方法及LED芯片、发光装置，以减少工艺流程的复杂度，提高切割获得的芯片的良率。
[0005]本专利技术的一实施例，提供一种晶圆切割方法，其包括以下步骤：
[0006]提供一晶圆，所述晶圆具有相对设置的正面和背面，所述晶圆的正面形成有切割道；
[0007]自所述晶圆的正面沿所述切割道对所述晶圆进行激光深划，在所述晶圆正面形成交错排列的沟槽；
[0008]自所述晶圆的背面的边缘开始朝向所述晶圆的中间位置，沿所述沟槽对应的位置对晶圆进行劈裂。
[0009]可选地，所述沟槽的深度与所述晶圆的厚度比介于1:5～1:2。
[0010]可选地，提供一晶圆还包括以下步骤：
[0011]在所述晶圆的正面形成外延层，所述外延层包括依次叠置在所述晶圆的正面的第一导电类型的半导体层、有源层及第二导电类型的半导体层。
[0012]可选地，在所述晶圆的厚度方向上，所述沟槽至少贯穿所述外延层到达所述晶圆的正面。
[0013]可选地，沿所述沟槽对应的位置对晶圆进行劈裂之前还包括如下步骤：
[0014]定义经过所述晶圆的几何中心并且在第一方向上延伸的第一直线，以及在第二方向上延伸的第二直线，所述第一方向和所述第二方向为相交的不同方向；
[0015]分别沿所述第一直线和所述第二直线自所述晶圆的背面对所述晶圆进行劈裂，将所述晶圆分割为沿顺时针依次分布的第一子晶圆、第二子晶圆、第三子晶圆和第四子晶圆；
[0016]自所述晶圆的边缘朝向所述第一直线，沿所述第二方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第一子晶圆和所述第四子晶圆在所述第二方向上的劈裂；
[0017]自所述晶圆的边缘朝向所述第一直线，沿所述第二方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第二子晶圆和所述第三子晶圆在所述第二方向上的劈裂；
[0018]自所述晶圆的边缘朝向所述第二直线，沿所述第一方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第一子晶圆和所述第四子晶圆在所述第一方向上的劈裂；
[0019]自所述晶圆的边缘朝向所述第二直线，沿所述第一方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第二子晶圆和所述第三子晶圆在所述第一方向上的劈裂。
[0020]本专利技术的另一实施例提供一种LED芯片，所述LED芯片的侧壁靠近所述LED芯片正面的一端形成有回融物，所述LED芯片的侧壁靠近所述LED芯片背面的一端为光滑的侧壁。
[0021]可选地，所述回融物的厚度与所述LED芯片的厚度比介于1:5～1:2。
[0022]可选地，所述LED芯片的横截面为矩形，所述矩形的长度与所述LED芯片的厚度比大于或等于4，所述矩形的宽度与所述LED芯片的厚度比大于或等于4。
[0023]可选地，所述LED芯片的侧壁与所述LED芯片的表面之间的夹角介于85
°
～95
°
。
[0024]可选地，所述LED芯片包括：
[0025]衬底，所述衬底具有相对设置的正面及背面；
[0026]外延层，形成在所述衬底的正面，所述外延层至少包括依次叠置的第一导电类型的半导体层、有源层及第二导电类型的半导体层；
[0027]电极结构，包括第一电极和第二电极，所述第一电极形成在所述衬底的背面，并且与所述第一导电类型的半导体层电连接，或者所述第一电极形成在所述外延层的上方，与所述第一导电类型的半导体层电连接；第二电极形成在所述第二导电类型的半导体层的上方，与所述第二导电类型的半导体层电连接。
[0028]本专利技术的另一实施例提供一种发光装置，包括电路基板及设置在所述电路基板上方的发光元件，所述发光元件包括本专利技术提供的LED芯片。
[0029]如上所述，本申请的晶圆切割方法及LED芯片、发光装置，具有以下有益效果：
[0030]本专利技术的晶圆切割方法采用激光正划深划加背面劈裂的方式，激光正划形成的沟槽的深度与晶圆的整体厚度比介于1:5～1:2，上述沟槽能够避免切偏风险，减少对位异常的隐患。另外，本专利技术的劈裂方式采用跳劈的方式，首先将晶圆划分成多个子晶圆，然后采用自边缘向中心的方式分别进行不同方向上的切割，由此减少了劈裂受力点两侧芯粒的长度，实现劈刀落下晶圆可沿正面激光深划的沟槽垂直裂开，减少外观异常率，提高芯片的良率。
[0031]本专利技术的方法省去了传统工艺中的背划和背切工艺，节省了工艺流程，提升了工艺效率，提升了产能。同时省去了与上述背划和背切相关的附带物料，节约了成本。由本专利技术的上述晶圆切割方法或的芯片具有良好的侧壁特征，芯片侧壁在靠近芯片正面的一端为激光正切的回融物，靠近芯片背面的一端为光滑的劈裂侧壁。所述LED芯片的侧壁与所述
LED芯片的表面之间的夹角介于85
°
～95
°
。优选芯片的侧壁基本上是垂直侧壁，即，芯片的侧壁与芯片的表面之间的夹角接近或者等于90
°
。本专利技术的芯片具有良好的外观，由此保证了芯片性能的稳定性，具有较高的良率。
附图说明
[0032]图1显示为现有技术中晶圆切割的流程示意图。
[0033]图2显示为本专利技术实施例一提供的晶圆切割方法的流程示意图。
[0034]图3显示为本专利技术实施例一提供的晶圆切割方法的劈裂示意图。
[0035]图4显示为图2所示的晶圆切割方法中劈裂工艺的示意图。
[0036]图5显示为图2所述晶圆切割方法的获得的芯片的示意图，同时显示为本专利技术实施例二提供的LED芯片的示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆切割方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一晶圆，所述晶圆具有相对设置的正面和背面，所述晶圆的正面形成有切割道；自所述晶圆的正面沿所述切割道对所述晶圆进行激光深划，在所述晶圆正面形成交错排列的沟槽；自所述晶圆的背面的边缘开始朝向所述晶圆的中间位置，沿所述沟槽对应的位置对晶圆进行劈裂。2.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，所述沟槽的深度与所述晶圆的厚度比介于1:5～1:2。3.根据权利要求1所述的晶圆切割方法，其特征在于，提供一晶圆还包括以下步骤：在所述晶圆的正面形成外延层，所述外延层包括依次叠置在所述晶圆的正面的第一导电类型的半导体层、有源层及第二导电类型的半导体层。4.根据权利要求2所述的晶圆切割方法，其特征在于，在所述晶圆的厚度方向上，所述沟槽至少贯穿所述外延层到达所述晶圆的正面。5.根据权利要求2所述的晶圆切割方法，其特征在于，沿所述沟槽对应的位置对晶圆进行劈裂之前还包括如下步骤：定义经过所述晶圆的几何中心并且在第一方向上延伸的第一直线，以及在第二方向上延伸的第二直线，所述第一方向和所述第二方向为相交的不同方向；分别沿所述第一直线和所述第二直线自所述晶圆的背面对所述晶圆进行劈裂，将所述晶圆分割为沿顺时针依次分布的第一子晶圆、第二子晶圆、第三子晶圆和第四子晶圆；自所述晶圆的边缘朝向所述第一直线，沿所述第二方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第一子晶圆和所述第四子晶圆在所述第二方向上的劈裂；自所述晶圆的边缘朝向所述第一直线，沿所述第二方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第二子晶圆和所述第三子晶圆在所述第二方向上的劈裂；自所述晶圆的边缘朝向所述第二直线，沿所述第一方向对所述晶圆进行劈裂，直至完成所述第一子晶圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋迪，田雨仙，丁新杰，金超，张东炎，王笃祥，
申请(专利权)人：天津三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：