專利名稱：一種led芯片的切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED (發(fā)光二極管)芯片的切割方法，包括砷化鎵、磷化鎵、硅發(fā)光二極 管芯片的切割，屬半導(dǎo)體芯片切割技術(shù)領(lǐng)域，下面以砷化鎵LED芯片切割為例說明。
背景技術(shù)：
在LED芯片制程中，切割是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，切割的目的是將做好電極，連在 一起的芯片，分割成一個(gè)一個(gè)的獨(dú)立芯片。對(duì)于LED芯片，切割工藝目前有兩種鋸片切割 和激光切割。傳統(tǒng)的也是業(yè)界采用最廣泛的切割方式是鋸片切割。鋸片切割是用高速旋轉(zhuǎn)的鋸片刀片按設(shè)定好的程式將芯片完全鋸開(切割透)成 單個(gè)管芯。鋸片切割技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，至今仍為砷化鎵芯片切割的主流技術(shù)。但此切割 方式存在一些令人頭疼的問題有些半導(dǎo)體材質(zhì)在物理性質(zhì)上很脆，這一點(diǎn)使得其加工時(shí) 比較容易碎裂；鋸片切割后，芯片四周邊緣產(chǎn)生崩邊、崩角、毛刺等，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量；鋸 片切割花費(fèi)時(shí)間較多，生產(chǎn)效率低；LED發(fā)光區(qū)在離芯片表面1/20至1/3的區(qū)域，現(xiàn)有切割 工藝形成的切割溝槽將減少發(fā)光區(qū)的面積，芯片的的四周每個(gè)邊都要鋸去10-20 μ m的芯 片區(qū)域，使同樣重復(fù)間距的芯片，切割后發(fā)光面積減少2個(gè)溝槽所占面積，。激光切割是隨著激光技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型技術(shù)。它是用一定能量密度和 波長(zhǎng)的激光束聚焦在芯片表面，通過激光在芯片表面灼燒出劃痕，然后再用裂片機(jī)將芯片 沿劃痕裂開。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 101165877A公開了一種《砷化鎵晶片的激光加工方法》，沿 著砷化鎵晶片的間隔道照射激光光線進(jìn)行燒蝕加工，覆蓋碎屑屏蔽膜屏蔽照射激光光線產(chǎn) 生的碎屑，最后沿著間隔道切斷砷化鎵晶片。激光切割較之鋸片切割優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)能高、成 品率高、易于自動(dòng)化操作、降低人力成本等，但其自身也存在一些問題。由于砷化鎵在高溫 下分解，激光作用之后，砷大量從表面蒸發(fā)或產(chǎn)生三氧化二砷等砷氧化物，就會(huì)附帶帶來污 染治理措施等一系列費(fèi)用。另外，采用激光劃片工藝，因激光照射會(huì)破壞芯片有源區(qū)，需在 芯片四周設(shè)有一定寬度的劃線槽，劃線槽寬度可以降低到15-30 μ m，較鋸片工藝整個(gè)芯片 節(jié)省了很大的面積。然而，無論是鋸片還是激光劃片均會(huì)破壞一定面積的發(fā)光區(qū)域，這些直 接影響芯片產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有LED芯片切割工藝存在的不足，提供一種切割效果好、不會(huì) 影響發(fā)光效果的LED芯片的切割方法。本發(fā)明的LED芯片的切割方法，是在芯片(包括砷化鎵、磷化鎵或硅芯片)背面， 沿正面兩個(gè)電極中間的位置鋸片，鋸片深度是芯片厚度的1/6-2/3，然后再用裂片機(jī)在芯 片正面將芯片沿鋸片刀痕裂開，具體包括以下步驟(1)貼片將待切的芯片的正面(P面)粘貼在一張膜上，芯片的背面(N面)朝上， 然后將芯片連同這張膜一起放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上；(2)鋸片對(duì)放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上的芯片進(jìn)行鋸片，鋸片深度設(shè)定為芯片厚度的1/6—2/3 ；(3)倒膜將帶有刀痕的芯片粘貼在另一張膜上，此時(shí)芯片的背面朝膜，然后將芯 片連同該膜一起放在裂片機(jī)支撐臺(tái)上；(4)裂片通過裂片機(jī)沿著鋸片形成的芯片正面的鋸片刀痕裂片，將芯片切割為 一個(gè)個(gè)獨(dú)立的管芯。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，無需制作劃線槽，采取背面鋸片正面裂片，使芯片正面每個(gè)邊僅 損失1 μ m-5 μ m的裂片刀寬度區(qū)域，能夠在每片芯片上分裂出更多數(shù)量的管芯，大大增加 了芯片產(chǎn)能，由于采取背鋸正裂方式，背鋸不切透，所以芯片不會(huì)出現(xiàn)崩邊、崩角、毛刺、碎 裂等問題，同時(shí)無污染，無砷蒸發(fā)及砷氧化物等問題存在。


圖1是砷化鎵芯片鋸片后形成的背面刀痕的示意圖。圖2是砷化鎵芯片鋸片后的背面刀痕位置示意圖。圖3是砷化鎵芯片鋸片后的截面示意圖。圖4是砷化鎵芯片的裂片示意圖。圖中1、砷化鎵芯片，2、鋸片刀痕，3、單個(gè)芯片，4、單個(gè)芯片電極，5、裂片機(jī)支撐 臺(tái)，6、劈裂刀。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖以砷化鎵LED芯片切割為例對(duì)本發(fā)明LED芯片切割方法作詳細(xì)闡 述。1貼片將砷化鎵芯片1的正面(P面)粘貼在一張藍(lán)膜上，使其背面(N面)朝上， 然后將芯片連同這張藍(lán)膜一起放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上，通過吸氣泵吸緊固定；2鋸片設(shè)定好切割范圍、切割深度、切割速度及芯片尺寸等參數(shù)后開始鋸片，鋸 片在砷化鎵芯片1的背面(N面)進(jìn)行，切割深度設(shè)定在芯片厚度的1/6-2/3。本實(shí)施例 中砷化鎵芯片1的厚度100 μ m,單個(gè)芯片尺寸203 μ m,切割深度設(shè)定為40 μ m,切割周期 203μπι，切割位置在電極中間。砷化鎵芯片1鋸片后形成的背面鋸片刀痕2如圖1所示，在 砷化鎵芯片1背面(N面)形成格子狀的多條具有一定周期的鋸片刀痕2。透過鋸片機(jī)下方 的CCD可以看到如圖2所示鋸片刀痕2的位置，均在電極之間，鋸片刀痕形成的格子為單個(gè) 芯片3，單個(gè)芯片電極4位于單個(gè)芯片3中間。圖3給出了砷化鎵LED芯片鋸片后的截面示 意圖。3倒膜將帶有鋸片刀痕的砷化鎵芯片粘貼在另一張藍(lán)膜上，此時(shí)芯片的鋸片刀 痕2的一面朝向這張藍(lán)膜，然后將芯片連同另一張藍(lán)膜一起放在裂片機(jī)的支撐臺(tái)5上，如圖 4所示；4裂片在裂片機(jī)上設(shè)定裂片參數(shù)，裂片機(jī)支撐臺(tái)5開口設(shè)為200 μ m，劈裂深度設(shè) 為3 μ m，劈裂周期203 μ m,然后沿著鋸片刀痕裂片，劈裂刀6運(yùn)動(dòng)方向與芯片擺放平面垂 直，將芯片切割為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的芯片。
權(quán)利要求
1. 一種LED芯片的切割方法，其特征是，在芯片背面，沿正面兩個(gè)電極中間的位置鋸 片，鋸片深度是芯片厚度的1/6-2/3，然后再用裂片機(jī)在芯片正面將芯片沿鋸片刀痕裂開， 具體包括以下步驟(1)貼片將待切的芯片的正面粘貼在一張膜上，芯片的背面朝上，然后將芯片連同這 張膜一起放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上；(2)鋸片對(duì)放在鋸片機(jī)載物臺(tái)上的芯片進(jìn)行鋸片，鋸片深度設(shè)定為芯片厚度的 1/6—2/3 ；(3)倒膜將帶有刀痕的芯片粘貼在另一張膜上，此時(shí)芯片的背面朝膜，然后將芯片連 同該膜一起放在裂片機(jī)支撐臺(tái)上；(4)裂片通過裂片機(jī)沿著鋸片形成的芯片正面的鋸片刀痕裂片，將芯片切割為一個(gè) 個(gè)獨(dú)立的管芯。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種LED芯片的切割方法，該方法是在芯片背面，沿正面兩個(gè)電極中間的位置鋸片，鋸片深度是芯片厚度的1/6～2/3，然后再用裂片機(jī)在芯片正面將芯片沿鋸片刀痕裂開。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，無需制作劃線槽，采取背面鋸片正面裂片，使芯片正面每個(gè)邊僅損失1μm～5μm的裂片刀寬度區(qū)域，能夠在每片芯片上分裂出更多數(shù)量的管芯，大大增加了芯片產(chǎn)能，由于采取背鋸正裂方式，背鋸不切透，所以芯片不會(huì)出現(xiàn)崩邊、崩角、毛刺、碎裂等問題，同時(shí)無污染，無砷蒸發(fā)及砷氧化物等問題存在。
文檔編號(hào)H01L21/78GK102097546SQ20101055844
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者任忠祥, 夏偉, 張秋霞, 徐現(xiàn)剛 申請(qǐng)人:山東華光光電子有限公司