一种倒金字塔形发光二极管的制备方法技术

技术编号:7662998 阅读:224 留言:0更新日期:2012-08-09 07:47
本发明专利技术公开一种倒金字塔形发光二极管的制备方法,其特征在于:该方法包括使用激光对管芯切割,使用激光多次以不同的切割参数切割,组合不同深度的激光划痕,去除部分蓝宝石衬底,之后使用抛光工艺,抛光衬底。本发明专利技术的优点在于:倾斜角度可控:只需要控制相邻切割划痕的深度变化,即可以控制倾斜面的倾斜角度。对目前的工艺改变较小,推广容易:只需要在目前的激光切割技术和侧腐技术的基础上作小范围更改,通过控制相邻划痕深度差距,可以将芯片侧面切割成其他几何形状,例如弧形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及GaN基半导体发光器件的制造方法,尤其是。
技术介绍
随着氮化镓基化合物发光二极管(LED)在显示和照明领域的广泛应用,客观上对LED需求数量呈现几何级数增加,这样对LED的亮度提出了更高的要求。 众所周知,倒金字塔结构的LED芯片能够大大提高芯片正面的发光效率,目前,制备倒金字塔结构的LED芯片有用切片刀具切割的方法制备,也有利用化学腐蚀的方法直接腐蚀出倒金字塔结构。但是,GaN基LED芯片衬底材料为蓝宝石,硬度较高,化学性质稳定,机械加工中,对刀具的磨损和昂贵的金刚石刀具限制了机械加工的使用。化学腐蚀的方法不易控制倒金字塔结构的倾斜角度,而且在与目前的工艺结合中,往往需要引进新的设备和材料,增加投资,也有可能对芯片带来污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该方法利用激光切割结合抛光工艺技术,在LED芯片上制备倒金字塔结构。本专利技术的技术方案为,该方法包括使用激光多次以不同的切割参数切割,组合不同深度的激光划痕,去除部分蓝宝石衬底,之后使用抛光工艺,抛光衬底。通过激光划片形成的不同深度划痕的组合,使制备倒金字塔结构所需要去除的蓝宝石衬底大部分去除。进一步去除多余蓝宝石衬底,可以使用化学腐蚀方法,也可以使用机械抛光工艺,也可以使用先去除激光切割形成的灰尘后,使用化学腐蚀或者抛光的工艺。本专利技术的优点在于倾斜角度可控只需要控制相邻切割划痕的深度变化,即可以控制倾斜面的倾斜角度。对目前的工艺改变较小,推广容易只需要在目前的激光切割技术和侧腐技术的基础上作小范围更改,通过控制相邻划痕深度差距,可以将芯片侧面切割成其他几何形状,例如弧形。附图说明图I为两颗芯片利用本专利技术对应的激光切割不意 图2为两颗芯片利用本专利技术对应的清洗划痕示意 图3为两颗芯片利用本专利技术对应的方法加工后示意 图4为三颗芯片利用本专利技术对应的方法加工后示意 图5为裂片后得到的单颗LED芯片示意图。具体实施方式按照本专利技术的LED加工方法,可以使用一束激光分多次以不同的深度切割,使多余蓝宝石衬底分离,也可以使用多束激光同时对衬底进行加工。按照本专利技术的LED芯片加工方法,可以使用化学方法使侧面光滑,例如腐蚀,也可以使用机械方法,例如砂轮等,使切割后侧面光滑。需要特别指出的是,本文所使用的制造倒金字塔形结构的加工方法,也可以应用于其他材料的加工。下面结合附图对本专利技术进行说明 图I中,以两颗未划片的芯片为例,I为蓝宝石衬底,2为发光区,3、4、5、6为电极。7、8、9、10为划痕。可以看出,激光划痕基本上去除大部分的衬底,并且通过深度的控制,形成了近似倾斜面。图2中,以两颗芯片为例,11,12,13为清洗后的划痕道。清洗划痕道使划片内灰尘去除,减小后期化学或者机械抛光エ艺的要求。图3为进行抛光后划痕的示意图。14为光滑倾斜面。图4为三颗芯片利用本专利技术对应的方法处理后的示意图。图5为三颗芯片处理后,中间芯片的进过裂片后得到的芯片示意图,其中15为发光层。在切割的过程中,使用激光以一定的划片參数划片,第一道划痕较浅,然后改变划片參数(例如焦点或者划片速度),使第二道划痕较第一道划痕深,在与第一道划痕相邻的地方,划出第二道划痕,以此类推,划出第三道划痕,直到得到需要的加工深度为止,然后逐步改变划片參数,使相邻划痕深度逐步减小,直到最后一道划痕与第一道划痕深度一致。然 后清洗划痕,用化学腐蚀或者机械抛光的エ艺,使划痕道光滑。利用本专利技术对应的加工方法加工后,蓝宝石衬底上出现倒三角形划痕,两条倒三角形划痕之间的芯片为倒金字塔形。权利要求1.,其特征在于该方法包括使用激光对管芯切割,使用激光多次以不同的切割参数切割,组合不同深度的激光划痕,去除部分蓝宝石衬底,之后使用抛光工艺,抛光衬底。2.根据权利要求I所述倒金字塔形发光二极管的制备方法,其特征在于通过激光划片形成的不同深度划痕的组合,使制备倒金字塔结构所需要去除的蓝宝石衬底大部分去除。3.根据权利要求I所述倒金字塔形发光二极管的制备方法,其特征在于进一步去除多余蓝宝石衬底,可以使用化学腐蚀方法,也可以使用机械抛光工艺,也可以使用先去除激光切割形成的灰尘后,使用化学腐蚀或者抛光的工艺。全文摘要本专利技术公开,其特征在于该方法包括使用激光对管芯切割,使用激光多次以不同的切割参数切割,组合不同深度的激光划痕,去除部分蓝宝石衬底,之后使用抛光工艺,抛光衬底。本专利技术的优点在于倾斜角度可控只需要控制相邻切割划痕的深度变化,即可以控制倾斜面的倾斜角度。对目前的工艺改变较小,推广容易只需要在目前的激光切割技术和侧腐技术的基础上作小范围更改,通过控制相邻划痕深度差距,可以将芯片侧面切割成其他几何形状,例如弧形。文档编号H01L33/00GK102629651SQ201210122440公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日专利技术者刘榕, 宋超, 张建宝 申请人:华灿光电股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋超刘榕张建宝
申请(专利权)人:华灿光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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