厚窗口层LED制造制造技术

本发明专利技术公开了一种LED管芯以及用于接合、切割、和形成LED管芯的方法。在实例中，该方法包括形成LED晶圆，其中，LED晶圆包括衬底和设置在衬底上方的多个外延层，其中，将多个外延层配置成形成LED；将LED晶圆接合至基板以形成LED对；以及在接合之后，切割LED对，其中，切割包括：同时切割LED晶圆和基板，从而形成LED管芯。本发明专利技术还提供了一种厚窗口层LED制造。

【技术实现步骤摘要】
方法
本专利技术涉及发光二极管器件以及用于制造发光二极管器件的方法。
技术介绍
发光二极管(LED)已经经历了快速发展。LED已经被称作新一代光源，该光源能够取代白炽灯、突光灯、和高强度气体放电灯(high-1ntensity discharge lamp)。当与白炽光源相比较时，LED不仅显著降低了功耗，而且展示出更长的寿命，更快的响应速度，更紧凑的尺寸，更低的维护成本，以及更高的可靠性。因此已经发现了 LED的多个应用，包括用于显示器的背光、汽车照明、普通照明、以及移动相机或紧凑型闪存。传统LED器件制造包括在衬底(诸如蓝宝石或碳化硅衬底)上方形成有源层的叠层(例如化合物半导体包括GaN、AIGaN、和InGaN、和/或量子阱叠层，如单量子阱(SQW)或多量子阱(MQW))以形成LED晶圆；形成电连接件和隔离件；切割LED晶圆以形成单个的LED管芯；将LED管芯中的每个接合至基板(base-board);并且切割基板以提供接合至基板的单个的LED管芯。基板可提供至少三个功能用于LED管芯的热间隙(heat clearance)；用于LED管芯的电连接件；以及用于LED管芯的物理支撑。在LED制造过程中，在切割工艺中具有困难，其中，将LED晶圆个别地切割成单独LED管芯的分割工艺中。例如，传统切割方法，诸如通过金刚石划线和刀片切割的机械切割或者激光划线和分离，要求LED晶圆的衬底(例如蓝宝石或碳化硅衬底)在切割之前进行薄化。这种薄化可能会降低LED的光提取效率。相应地，虽然现有的方法 大体上适用于其预期的目的，但并不能在所有方面完全令人满意。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种方法，包括提供LED晶圆，其中，所述LED晶圆包括衬底和设置在所述衬底上方的多个外延层，其中，将所述多个外延层配置成形成LED ;将所述LED晶圆接合至基板以形成LED对；以及在接合之后，切割所述LED对，其中，所述切割包括同时切割所述LED晶圆和所述基板，从而形成LED管芯。在该方法中，所述LED晶圆的所述衬底包括蓝宝石。在该方法中，所述基板包括Si基台。在该方法中，将接合金属设置在所述基板的所述衬底上方；以及接合包括将所述接合金属与所述LED晶圆的表面图案对准。在该方法中，所述LED晶圆接合至所述基板包括整个表面金属接合。在该方法中，在接合之前，没有对于所述LED晶圆的所述衬底实施薄化工艺。在该方法中，所述基板的厚度大于或等于大约250 μ m。该方法进一步包括翻转工艺，在接合之前，将所述LED晶圆翻转为正面朝下。在该方法中，所述接合包括对于所述LED对实施高温和高压热工艺。在该方法中，同时切割所述LED晶圆包括使用隐形切割(SD)技术。在该方法中，所述切割包括在同时切割所述LED晶圆和所述基板之前，对于所述LED晶圆实施多个切割周期。在该方法中，同时切割所述基板包括使用激光划线技术。在该方法中，形成所述LED管芯包括在切割之后，将所述LED对分成所述LED管-!-HΛ ο根据本专利技术的另一方面，提供了一种方法，包括提供LED对，其中，所述LED对包括LED晶圆和基板，所述LED晶圆与所述基板接合；以及切割所述LED对，其中，切割包括同时切割所述LED晶圆和所述基板，并且其中使用隐形切割(SD)技术来切割所述LED晶圆。在该方法中，使用所述SD技术切割所述LED晶圆包括切割所述LED晶圆的蓝宝石衬底。该方法进一步包括对于所述蓝宝石衬底实施多个切割周期。在该方法中，在使用所述SD技术之后，没有实施切割后清洗工艺。 根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括提供LED对，其中，所述LED对包括LED晶圆和基板，所述LED 晶圆与所述基板接合；将第一切割系统与第二切割系统对准，其中，将所述第一切割系统配置成切割所述LED晶圆，并且将所述第二切割系统配置成切割所述基板；以及在对准之后，使用所述第一切割系统和所述第二切割系统同时切割所述LED晶圆和所述基板。在该方法中，切割所述LED对的所述LED晶圆包括使用隐形切割(SD)技术。在该方法中，切割所述LED对的所述基板包括使用激光划线技术。附图说明当结合附图进行阅读时，根据以下的详细描述可以最好地理解本专利技术。需要强调的是，根据工业中的标准实践，各种不同部件没有按比例绘制，并且只是用于示例性的目的。实际上，为了使论述清晰，可以任意增加或减小各种部件的尺寸。图1是根据本专利技术的各个方面用于接合和切割LED晶圆的方法的流程图。图2至图5示出根据图1的方法LED晶圆在各个制造阶段过程中的实施例的示意性的横截面图。具体实施例方式以下专利技术提供了多个不同的实施例，或者实例，用于实施本专利技术的不同特征。以下描述组件和配置的具体实例以简化本专利技术。当然，这仅仅是实例，并不是用于限制本专利技术。例如，在以下的描述中的将第一部件形成在第二部件上方、或者之上，可以包括以直接接触的方式形成第一部件和第二部件的实施例，还可以包括其它部件形成在第一部件和第二部件之间使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本专利技术可能在各个的实例中重复使用参考标号和/或字母。该重复用于简单和清楚的目的，其本身并不决定所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。此外，空间相对位置的术语，例如“在...之下”、“在...下方”、“较低的”、“在...上方”、“较高的”等等，在这里用于便于描述，以描述如附图中所示的一个元件或部件与另一个或一些元件或部件的关系。空间相对位置的术语目的在于除了包括附图中描述的定位外还包括器件在使用或操作中的不同定位。例如，如果附图中的器件被翻转，则将描述为在其他元件或部件“下方”或“之下”的元件定位在其他元件或部件“上方”。因此，示例性术语“在...下方”可以同时包括上方和下方的定位。装置可以被相反地定位(旋转90度或其他定位)并且可以将本文中所使用的空间相对描述符相应地进行同样的理解。图1是根据本专利技术的各个方面接合和切割发光二极管(LED)晶圆的方法100的流程图。方法100开始于框102，其中，提供LED晶圆。LED晶圆可以包括在衬底上方生长的光学有源层的叠层，电连接部件和隔离部件。LED晶圆为接合工艺和切割工艺做准备。在框104中，将LED晶圆接合至基板以形成LED对(LED pair) (LED晶圆/基板)。可以在接合工艺之前实施倒装芯片工艺，在接合工艺之后实施热工艺。在框106中，同时切割LED晶圆和基板以形成LED器件。在实例中，在切割工艺中使用两个独立的切割系统，一个切割系统用于切割LED晶圆，另一个切割系统用于切割基板。两个切割系统相互对准，然后，可以同时实施切割。在框108中，完成接合工艺和切割工艺。在方法100之前，之中，和之后可以提供其他步骤，并且，对于该方法的附加实施例，所描述的一些步骤可以被替代或省略。以下的讨论阐明可以根据图1的方法100制造的LED器件的各个实施例。图2至图5是根据图1的方法100在各个制造阶段过程中的LED器件200的实施例的各个示意性横截面图。为了清楚起见，已经简化了图2至图5以更好地理解本专利技术的创造性概念。在所描述的实 施例中，如以下将对该实施例进行进一步讨论的，LED器件200包括衬底、光学有源层的叠层、电连接部件、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：提供LED晶圆，其中，所述LED晶圆包括：衬底和设置在所述衬底上方的多个外延层，其中，将所述多个外延层配置成形成LED；将所述LED晶圆接合至基板以形成LED对；以及在接合之后，切割所述LED对，其中，所述切割包括同时切割所述LED晶圆和所述基板，从而形成LED管芯。

【技术特征摘要】
2011.10.18 US 13/276,1081.一种方法，包括 提供LED晶圆，其中，所述LED晶圆包括衬底和设置在所述衬底上方的多个外延层，其中，将所述多个外延层配置成形成LED ； 将所述LED晶圆接合至基板以形成LED对；以及 在接合之后，切割所述LED对，其中，所述切割包括同时切割所述LED晶圆和所述基板，从而形成LED管芯。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述LED晶圆的所述衬底包括蓝宝石。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基板包括Si基台。4.根据权利要求1所述的方法，其中 将接合金属设置在所述基板的所述衬底上方；以及 接合包括将所述接合金属与所述LED晶圆的表面图案对准。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述LED晶圆接合至所述基板包括整个表面金属接合。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李逸骏，朱荣堂，邱清华，黄泓文，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：