一种含介电层的半导体原件的切割方法技术

本发明专利技术提供一种含介电层的半导体原件的切割方法，本发明专利技术先在半导体衬底上制作多个半导体单元，然后于所述半导体衬底背面制作对532nm激光透过率大于30%的介电层，然后依据各该半导体单元对所述半导体衬底进行隐形切割，最后裂片以完成切割。本发明专利技术通过在半导体衬底背面制作对532nm激光透过率较高的介电层，使532nm激光可以用于隐形切割，避免了1064nm激光切割时造成器件的漏电流，同时大大地降低了制造的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体加工エ艺，特别是涉及。
技术介绍
半导体照明作为新型高效固体光源，具有寿命长、节能、环保、安全等显著优点，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，其应用领域正在迅速扩大，正带动传统照明、显示等行业的升级换代，其经济效益和社会效益巨大。正因如此，半导体照明被普遍看作是21世纪最具发展前景的新兴产业之一，也是未来几年光电子领域最重要的制高点之一。发光二极管是由III-IV族化合物，如GaAs (神化镓)、GaP (磷化镓)、GaAsP (磷砷 化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。近年来，制造高集成、高性能的半导体产品的半导体エ业相继发展半导体薄片加エ技木。为了提高生产效率，各处的半导体产品使用半导体薄片加工技术把几个到几千万个半导体仪器集成到一块称为“晶片”的高纯度衬底上。一块几英寸晶片上要制造的芯片数目达几千片，在封装前要把它们分割成单个电路单元。隐形切割是将激光聚光于エ件内部，在エ件内部形成变质层，通过扩展胶膜等方法将エ件分割成芯片的切割方法。隐形切割具有很多优点1、由于エ件内部改质，因此可以抑制加工屑的产生。适用于抗污垢性能差的エ件；2、适用于抗负荷能力差的エ件(MEMS等)，且采用干式加工エ艺，无需清洗；可以减小切割道宽度，因此有助于减小芯片间隔。由于上述优点，隐形切割得到了广泛的应用。然而，对于具有背镀介电层的衬底的切割，由于背镀介电层对激光光束的阻挡作用，隐形切割技术受到了很大的限制。对于一般设计的LED，背镀介电层对400nnT650nm间的激光具有90%以上的反射率，因此，从背面做隐形切割吋，必须选用大于650nm的激光，一般采用的激光为1064nm的激光，以穿透所述介电层，达到隐形切割的目的。但是，1064nm激光极性隐形切割有两个主要的缺点1)容易造成发光元件的损伤，对于LED元件，采用1064nm激光切割时显现出较大的漏电流；2) 1064nm激光机成本较高，大大地増加了制造的成本。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供，用于解决现有技术中采用1064nm激光切割时LED显现出较大的漏电流以及1064nm激光机成本较高而增加了制造的成本的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供，所述切割方法至少包括以下步骤I)提供一半导体衬底，于所述半导体衬底的上表面制作包括多个半导体単元的半导体原件；2)于所述半导体衬底的背表面制作介电层，所述介电层对532nm激光的透过率大于 30% ；3)采用532nm激光并依据各该半导体单元对所述半导体衬底进行隐形切割，以在所述半导体衬底内部形成与各该半导体単元对应的变质层结构；4)依据所述变质层结构对所述半导体原件进行裂片，以获得相互分离的多个半导体单元。作为本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法的一个优选方案，所述介电层为硅氧化物层与钛氧化物层交替排列的叠层。 进ー步地，所述硅氧化物层与钛氧化物层交替排列的次数为7 50次。更进一歩地，所述硅氧化物层的厚度为5 300nm，所述钛氧化物层的厚度为5 300nmo在本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法中，所述半导体衬底为蓝宝石衬底、图形蓝宝石衬底、Si衬底、SiC衬底、Ge衬底，SOI衬底或GOI衬底。在本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法中，所述半导体单元为发光二极管、激光二极管、场效应晶体管或双极型晶体管。在本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法中，步骤4)中，采用刀片劈裂方式对所述半导体原件进行裂片。如上所述，本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法，具有以下有益效果先在半导体衬底上制作多个半导体単元，然后于所述半导体衬底背面制作对532nm激光透过率大于30%的介电层，然后依据各该半导体单元对所述半导体衬底进行隐形切割，最后裂片以完成切割。本专利技术通过在半导体衬底背面制作对532nm激光透过率较高的介电层，使532nm激光可以用于隐形切割，降低了 1064nm激光切割时造成器件的漏电流，同时大大地降低了制造的成本。附图说明图广图2显示为本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法步骤I)所呈现的结构示意图。图3a 图3b显示为本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法步骤2)所呈现的结构示意图。图4a 图4b显示为本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法步骤3)所呈现的结构示意图。图5显示为本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法步骤4)所呈现的结构示意图。图6显示为现有技术中介电层对不同波长的激光的反射率曲线图。图Γ图8显示为本专利技术的含介电层的半导体原件的切割方法中的介电层对不同波长的激光的反射率曲线图。元件标号说明101半导体衬底102N-GaN 层103量子阱层104P-GaN 层105透明导电层106N 电极107P 电极 108介电层1081硅氧化物层1082钛氧化物层109变质层具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请參阅图f图8。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为ー种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本实施例提供ー种含介电层108的半导体原件的切割方法，至少包括以下步骤如图f图2所示，首先进行步骤1)，提供一半导体衬底101，于所述半导体衬底101的上表面制作包括多个半导体単元的半导体原件。所述半导体衬底101为蓝宝石衬底、图形蓝宝石衬底、Si衬底、SiC衬底、Ge衬底，SOI衬底或GOI衬底，在本实施例中，所述半导体衬底101为蓝宝石衬底。当然，在其它的实施例中，并不限定为此处所列举的类型，也可以是其它可预期的半导体衬底101类型。于所述半导体衬底101的上表面制作包括多个半导体単元的半导体原件，所述半导体单元为发光二极管、激光二极管、场效应晶体管或双极型晶体管，当然，在其它的实施例中，所述半导体单元并不完全限定于此处列举的半导体单元，也可以是如IGBT、CMOS图像传感器等器件。在本实施例中，所述半导体单元为发光二极管。具体地，所述发光二极管的制备步骤为步骤一，提供ー蓝宝石衬底，于所述蓝宝石衬底表面依次形成N-GaN层102、量子阱层103、P-GaN层104及透明导电层105 ；步骤ニ，定义出多个发光外延単元，并于刻蚀各该发光外延単元至所述N-GaN层102形成N电极制备区域；步骤三，于所述透明导电层105上制备P电极107，并于所述N电极制备区域上制备N电极106。如图3a 3b，然后进行步骤2)，于所述半导体衬底101的背表面制作介电层108，所述介电层108对532nm激光的透过率大于30%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含介电层的半导体原件的切割方法，其特征在于，所述切割方法至少包括以下步骤：1)提供一半导体衬底，于所述半导体衬底的上表面制作包括多个半导体单元的半导体原件；2)于所述半导体衬底的背表面制作介电层，所述介电层对532nm激光的透过率大于30%；3)采用532nm激光并依据各该半导体单元对所述半导体衬底进行隐形切割，以在所述半导体衬底内部形成与各该半导体单元对应的变质层结构；4)依据所述变质层结构对所述半导体原件进行裂片，以获得相互分离的多个半导体单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单立伟，
申请(专利权)人：合肥彩虹蓝光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：