一种LED芯片的切割方法技术

技术编号:6673762 阅读:423 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种LED芯片的切割方法,该方法是在芯片背面,沿正面两个电极中间的位置锯片,锯片深度是芯片厚度的1/6~2/3,然后再用裂片机在芯片正面将芯片沿锯片刀痕裂开。本发明专利技术工艺简单,无需制作划线槽,采取背面锯片正面裂片,使芯片正面每个边仅损失1μm~5μm的裂片刀宽度区域,能够在每片芯片上分裂出更多数量的管芯,大大增加了芯片产能,由于采取背锯正裂方式,背锯不切透,所以芯片不会出现崩边、崩角、毛刺、碎裂等问题,同时无污染,无砷蒸发及砷氧化物等问题存在。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED (发光二极管)芯片的切割方法,包括砷化镓、磷化镓、硅发光二极 管芯片的切割,属半导体芯片切割
,下面以砷化镓LED芯片切割为例说明。
技术介绍
在LED芯片制程中,切割是一个非常重要的环节,切割的目的是将做好电极,连在 一起的芯片,分割成一个一个的独立芯片。对于LED芯片,切割工艺目前有两种锯片切割 和激光切割。传统的也是业界采用最广泛的切割方式是锯片切割。锯片切割是用高速旋转的锯片刀片按设定好的程式将芯片完全锯开(切割透)成 单个管芯。锯片切割技术已经相当成熟,至今仍为砷化镓芯片切割的主流技术。但此切割 方式存在一些令人头疼的问题有些半导体材质在物理性质上很脆,这一点使得其加工时 比较容易碎裂;锯片切割后,芯片四周边缘产生崩边、崩角、毛刺等,严重影响产品质量;锯 片切割花费时间较多,生产效率低;LED发光区在离芯片表面1/20至1/3的区域,现有切割 工艺形成的切割沟槽将减少发光区的面积,芯片的的四周每个边都要锯去10-20 μ m的芯 片区域,使同样重复间距的芯片,切割后发光面积减少2个沟槽所占面积,。激光切割是随着激光技术的发展而出现的一种新型技术。它是用一定能量密度和 波长的激光束聚焦在芯片表面,通过激光在芯片表面灼烧出划痕,然后再用裂片机将芯片 沿划痕裂开。中国专利文献CN 101165877A公开了一种《砷化镓晶片的激光加工方法》,沿 着砷化镓晶片的间隔道照射激光光线进行烧蚀加工,覆盖碎屑屏蔽膜屏蔽照射激光光线产 生的碎屑,最后沿着间隔道切断砷化镓晶片。激光切割较之锯片切割优势明显,产能高、成 品率高、易于自动化操作、降低人力成本等,但其自身也存在一些问题。由于砷化镓在高温 下分解,激光作用之后,砷大量从表面蒸发或产生三氧化二砷等砷氧化物,就会附带带来污 染治理措施等一系列费用。另外,采用激光划片工艺,因激光照射会破坏芯片有源区,需在 芯片四周设有一定宽度的划线槽,划线槽宽度可以降低到15-30 μ m,较锯片工艺整个芯片 节省了很大的面积。然而,无论是锯片还是激光划片均会破坏一定面积的发光区域,这些直 接影响芯片产能。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有LED芯片切割工艺存在的不足,提供一种切割效果好、不会 影响发光效果的LED芯片的切割方法。本专利技术的LED芯片的切割方法,是在芯片(包括砷化镓、磷化镓或硅芯片)背面, 沿正面两个电极中间的位置锯片,锯片深度是芯片厚度的1/6-2/3,然后再用裂片机在芯 片正面将芯片沿锯片刀痕裂开,具体包括以下步骤(1)贴片将待切的芯片的正面(P面)粘贴在一张膜上,芯片的背面(N面)朝上, 然后将芯片连同这张膜一起放在锯片机载物台上;(2)锯片对放在锯片机载物台上的芯片进行锯片,锯片深度设定为芯片厚度的1/6—2/3 ;(3)倒膜将带有刀痕的芯片粘贴在另一张膜上,此时芯片的背面朝膜,然后将芯 片连同该膜一起放在裂片机支撑台上;(4)裂片通过裂片机沿着锯片形成的芯片正面的锯片刀痕裂片,将芯片切割为 一个个独立的管芯。本专利技术工艺简单,无需制作划线槽,采取背面锯片正面裂片,使芯片正面每个边仅 损失1 μ m-5 μ m的裂片刀宽度区域,能够在每片芯片上分裂出更多数量的管芯,大大增加 了芯片产能,由于采取背锯正裂方式,背锯不切透,所以芯片不会出现崩边、崩角、毛刺、碎 裂等问题,同时无污染,无砷蒸发及砷氧化物等问题存在。附图说明图1是砷化镓芯片锯片后形成的背面刀痕的示意图。图2是砷化镓芯片锯片后的背面刀痕位置示意图。图3是砷化镓芯片锯片后的截面示意图。图4是砷化镓芯片的裂片示意图。图中1、砷化镓芯片,2、锯片刀痕,3、单个芯片,4、单个芯片电极,5、裂片机支撑 台,6、劈裂刀。具体实施例方式以下结合附图以砷化镓LED芯片切割为例对本专利技术LED芯片切割方法作详细阐 述。1贴片将砷化镓芯片1的正面(P面)粘贴在一张蓝膜上,使其背面(N面)朝上, 然后将芯片连同这张蓝膜一起放在锯片机载物台上,通过吸气泵吸紧固定;2锯片设定好切割范围、切割深度、切割速度及芯片尺寸等参数后开始锯片,锯 片在砷化镓芯片1的背面(N面)进行,切割深度设定在芯片厚度的1/6-2/3。本实施例 中砷化镓芯片1的厚度100 μ m,单个芯片尺寸203 μ m,切割深度设定为40 μ m,切割周期 203μπι,切割位置在电极中间。砷化镓芯片1锯片后形成的背面锯片刀痕2如图1所示,在 砷化镓芯片1背面(N面)形成格子状的多条具有一定周期的锯片刀痕2。透过锯片机下方 的CCD可以看到如图2所示锯片刀痕2的位置,均在电极之间,锯片刀痕形成的格子为单个 芯片3,单个芯片电极4位于单个芯片3中间。图3给出了砷化镓LED芯片锯片后的截面示 意图。3倒膜将带有锯片刀痕的砷化镓芯片粘贴在另一张蓝膜上,此时芯片的锯片刀 痕2的一面朝向这张蓝膜,然后将芯片连同另一张蓝膜一起放在裂片机的支撑台5上,如图 4所示;4裂片在裂片机上设定裂片参数,裂片机支撑台5开口设为200 μ m,劈裂深度设 为3 μ m,劈裂周期203 μ m,然后沿着锯片刀痕裂片,劈裂刀6运动方向与芯片摆放平面垂 直,将芯片切割为一个个独立的芯片。权利要求1. 一种LED芯片的切割方法,其特征是,在芯片背面,沿正面两个电极中间的位置锯 片,锯片深度是芯片厚度的1/6-2/3,然后再用裂片机在芯片正面将芯片沿锯片刀痕裂开, 具体包括以下步骤(1)贴片将待切的芯片的正面粘贴在一张膜上,芯片的背面朝上,然后将芯片连同这 张膜一起放在锯片机载物台上;(2)锯片对放在锯片机载物台上的芯片进行锯片,锯片深度设定为芯片厚度的 1/6—2/3 ;(3)倒膜将带有刀痕的芯片粘贴在另一张膜上,此时芯片的背面朝膜,然后将芯片连 同该膜一起放在裂片机支撑台上;(4)裂片通过裂片机沿着锯片形成的芯片正面的锯片刀痕裂片,将芯片切割为一个 个独立的管芯。全文摘要本专利技术提供了一种LED芯片的切割方法,该方法是在芯片背面,沿正面两个电极中间的位置锯片,锯片深度是芯片厚度的1/6~2/3,然后再用裂片机在芯片正面将芯片沿锯片刀痕裂开。本专利技术工艺简单,无需制作划线槽,采取背面锯片正面裂片,使芯片正面每个边仅损失1μm~5μm的裂片刀宽度区域,能够在每片芯片上分裂出更多数量的管芯,大大增加了芯片产能,由于采取背锯正裂方式,背锯不切透,所以芯片不会出现崩边、崩角、毛刺、碎裂等问题,同时无污染,无砷蒸发及砷氧化物等问题存在。文档编号H01L21/78GK102097546SQ20101055844公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日专利技术者任忠祥, 夏伟, 张秋霞, 徐现刚 申请人:山东华光光电子有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LED芯片的切割方法,其特征是,在芯片背面,沿正面两个电极中间的位置锯片,锯片深度是芯片厚度的1/6--2/3,然后再用裂片机在芯片正面将芯片沿锯片刀痕裂开,具体包括以下步骤:(1)贴片:将待切的芯片的正面粘贴在一张膜上,芯片的背面朝上,然后将芯片连同这张膜一起放在锯片机载物台上;(2)锯片:对放在锯片机载物台上的芯片进行锯片,锯片深度设定为芯片厚度的1/6--2/3;(3)倒膜:将带有刀痕的芯片粘贴在另一张膜上,此时芯片的背面朝膜,然后将芯片连同该膜一起放在裂片机支撑台上;(4)裂片:通过裂片机沿着锯片形成的芯片正面的锯片刀痕裂片,将芯片切割为一个个独立的管芯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张秋霞任忠祥夏伟徐现刚
申请(专利权)人:山东华光光电子有限公司
类型:发明
国别省市:88

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