藍(lán)寶石襯底及制備方法、制造發(fā)光二極管的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種藍(lán)寶石襯底及制備方法、制造發(fā)光二極管的方法。本發(fā)明藍(lán)寶石襯底，包括：至少一切割道與襯底；所述至少一切割道設(shè)置在所述襯底上、且所述至少一切割道的晶面指向不同于所述襯底的晶面指向，以利用所述切割道將所述襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形；所述襯底的晶面指向為C晶面指向。本發(fā)明的藍(lán)寶石襯底在進(jìn)行GaN外延片生長后切割道就將芯粒與芯粒之間區(qū)分開，無需在后續(xù)的工作中利用激光切割技術(shù)將芯粒與芯粒區(qū)分開，直接利用劈裂機(jī)沿著切割道劈裂即可將芯粒分開，避免了由于激光切割不良導(dǎo)致發(fā)光二極管出現(xiàn)多胞、芯粒劃偏、漏電、亮度低等問題，提高了發(fā)光二極管的產(chǎn)品質(zhì)量，同時也可以提高芯片的產(chǎn)能以及節(jié)約了成本。
【專利說明】藍(lán)寶石襯底及制備方法、制造發(fā)光二極管的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種藍(lán)寶石襯底及制備方法、制造發(fā)光二極管的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(Metal-organicChemical Vapor Deposit1n，簡稱:M0CVD)方法制造發(fā)光二極管時，氮化鎵GaN外延片主要生長在藍(lán)寶石襯底上。在對GaN外延片進(jìn)行加工處理時，經(jīng)研磨、激光切割、劈裂、分選等步驟將芯粒分選出來。然而在對GaN外延片進(jìn)行激光切割這道工序時，經(jīng)常會遇到激光切割寬度不一致、切割深度過淺、斜切等問題，這樣就會導(dǎo)致發(fā)光二極管出現(xiàn)多胞、芯粒劃偏、漏電、亮度低等問題，影響發(fā)光二極管的產(chǎn)品質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種藍(lán)寶石襯底及制備方法、制造發(fā)光二極管的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足。
[0004]本發(fā)明提供一種藍(lán)寶石襯底，包括:至少一切割道與襯底；
[0005]所述至少一切割道設(shè)置在所述襯底上、且所述至少一切割道的晶面指向不同于所述襯底的晶面指向，以利用所述切割道將所述襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形；
[0006]所述襯底的晶面指向為C晶面指向。
[0007]本發(fā)明提供一種藍(lán)寶石襯底制備方法，包括:
[0008]利用研磨機(jī)將襯底研磨成具有C晶面指向的襯底；
[0009]利用所述研磨機(jī)在所述具有C晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道，所述至少一切割道用于將所述具有C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，所述至少一切割道的晶面指向不同于所述C晶面指向；
[0010]形成具有所述至少一切割道的所述具有C晶面指向的藍(lán)寶石襯底。
[0011]本發(fā)明提供一種采用上述藍(lán)寶石襯底制造發(fā)光二極管的方法，方法包括:
[0012]將藍(lán)寶石襯底研磨成具有C晶面指向的襯底；
[0013]在所述具有C晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道，所述至少一切割道用于將所述具有C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，所述至少一切割道的晶面指向不同于所述C晶面指向；
[0014]在所述具有切割道的C晶面指向的襯底上生長氣化嫁GaN外延片；
[0015]將所述GaN外延片加工處理，形成具有正負(fù)電極的芯片；
[0016]利用所述襯底上的切割道對所具有正負(fù)電極的芯片進(jìn)行劈裂，將所述具有正負(fù)電極的芯片分割成具有所述規(guī)則形狀的圖形的多個芯粒；
[0017]對所述芯粒進(jìn)行擴(kuò)膜，得到所述發(fā)光二極管。
[0018]本發(fā)明實施例，通過在C晶面指向的襯底上設(shè)置有至少一切割道，將C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，切割道的指向為非C晶面指向。因為在藍(lán)寶石襯底的C晶面指向上較容易直接生長氮化鎵GaN外延片，而在其它晶面指向(例如a、R、M指向)上直接生長GaN外延片比較困難，所以利用GaN在不同晶面指向上具有不同的生長特性就可以在藍(lán)寶石襯底上特定區(qū)域進(jìn)行選擇性生長。利用該選擇性的生長特性，在不同的晶面指向上生長GaN外延片的生長速率不一樣，所以在藍(lán)寶石襯底進(jìn)行GaN外延片生長后切割道就將芯粒與芯粒之間區(qū)分開，無需在后續(xù)的工作中利用激光切割技術(shù)將芯粒與芯粒區(qū)分開，直接利用劈裂機(jī)沿著切割道劈裂即可將芯粒分開，避免了由于激光切割不良導(dǎo)致發(fā)光二極管出現(xiàn)多胞、芯粒劃偏、漏電、亮度低等問題，提高了發(fā)光二極管的產(chǎn)品質(zhì)量，同時也可以提高芯片的產(chǎn)能以及節(jié)約了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明藍(lán)寶石襯底實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明藍(lán)寶石襯底制備方法實施例的流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明采用藍(lán)寶石襯底制造發(fā)光二極管的方法實施例的流程圖。

【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]圖1為本發(fā)明藍(lán)寶石襯底實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例中的藍(lán)寶石襯底01，包括了至少一切割道11與襯底12。所述至少一切割道11設(shè)置在所述襯底12上、而且所述至少一切割道11的晶面指向不同于所述襯底12的晶面指向，以利用所述切割道11將所述襯底12分割成具有規(guī)則形狀的圖形。其中，所述襯底12的晶面指向為C晶面指向。
[0025]具體的，所述切割道11的晶面指向可以為a晶面指向，也可以為R晶面指向，還可以為M晶面指向。只要所述切割道11的晶面指向不為C晶面指向就可以。所述具有規(guī)則形狀的圖形可以為150um*200um尺寸的方形或半徑為200um的圓形，所述切割道的寬度為5-30um，優(yōu)選的，所述切割道的寬度為10um。這里需要說明的是，在本實施例中僅以具有規(guī)則形狀的圖形為150um*200um尺寸的方形，切割道的寬度為1um來舉例說明，在實際應(yīng)用中可以根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)定，在此并不加以限定。
[0026]本實施例的藍(lán)寶石襯底，通過在C晶面指向的襯底上設(shè)置有至少一切割道，將C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，切割道的指向為非C晶面指向。因為在藍(lán)寶石襯底的C晶面指向上$父容易直接生長氣化嫁GaN外延片，而在其它晶面指向(例如a、R、M指向)上直接生長GaN外延片比較困難，所以利用GaN在不同晶面指向上具有不同的生長特性就可以在藍(lán)寶石襯底上特定區(qū)域進(jìn)行選擇性生長。利用該選擇性的生長特性，在不同的晶面指向上生長GaN外延片的生長速率不一樣，所以在藍(lán)寶石襯底進(jìn)行GaN外延片生長后切割道就將芯粒與芯粒之間區(qū)分開，無需在后續(xù)的工作中利用激光切割技術(shù)將芯粒與芯粒區(qū)分開，直接利用劈裂機(jī)沿著切割道劈裂即可將芯粒分開，避免了由于激光切割不良導(dǎo)致發(fā)光二極管出現(xiàn)多胞、芯粒劃偏、漏電、亮度低等問題，提高了發(fā)光二極管的產(chǎn)品質(zhì)量，同時也可以提高芯片的產(chǎn)能以及節(jié)約了成本。
[0027]圖2為本發(fā)明藍(lán)寶石襯底制備方法實施例的流程圖，如圖2所示，本實施例的方法可以包括以下步驟:
[0028]步驟201、將藍(lán)寶石襯底研磨成具有C晶面指向的襯底。
[0029]利用研磨機(jī)將藍(lán)寶石襯底研磨成具有C晶面指向的襯底。
[0030]步驟202、利用所述研磨機(jī)在所述具有C晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道，所述至少一切割道用于將所述具有C晶面指向的藍(lán)寶石襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，所述至少一切割道的晶面指向不同于所述C晶面指向。
[0031]利用研磨機(jī)在步驟201中制作出的具有C晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道(例如切割道的寬度為1um)，該至少一切割道用于將具有C晶面指向的藍(lán)寶石襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形(例如150um*200um尺寸的方形或半徑為200um的圓形)，其中，該至少一切割道的晶面指向不同于襯底的C晶面指向(例如a晶面指向、R晶面指向、M晶面指向
[0032]步驟203、形成具有所述至少一切割道的所述具有C晶面指向的藍(lán)寶石襯底。
[0033]本實施例的藍(lán)寶石襯底制備方法，通過在C晶面指向的襯底上設(shè)置有至少一切割道，將C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，切割道的指向為非C晶面指向。因為在藍(lán)寶石襯底的C晶面指向上較容易直接生長氮化鎵GaN外延片，而在其它晶面指向(例如a、R、M指向)上直接生長GaN外延片比較困難，所以利用GaN在不同晶面指向上具有不同的生長特性就可以在藍(lán)寶石襯底上特定區(qū)域進(jìn)行選擇性生長。利用該選擇性的生長特性，在不同的晶面指向上生長GaN外延片的生長速率不一樣，所以在藍(lán)寶石襯底進(jìn)行GaN外延片生長后切割道就將芯粒與芯粒之間區(qū)分開，無需在后續(xù)的工作中利用激光切割技術(shù)將芯粒與芯粒區(qū)分開，直接利用劈裂機(jī)沿著切割道劈裂即可將芯粒分開，避免了由于激光切割不良導(dǎo)致發(fā)光二極管出現(xiàn)多胞、芯粒劃偏、漏電、亮度低等問題，提高了發(fā)光二極管的產(chǎn)品質(zhì)量，同時也可以提高芯片的產(chǎn)能以及節(jié)約了成本。
[0034]圖3為本發(fā)明采用藍(lán)寶石襯底制造發(fā)光二極管的方法實施例的流程圖，如圖3所示，本實施例的方法可以包括以下步驟:
[0035]步驟301、將藍(lán)寶石襯底研磨成具有C晶面指向的襯底。
[0036]利用研磨機(jī)將整片藍(lán)寶石襯底表面的晶面指向研磨成C晶面指向。
[0037]步驟302、在所述具有C晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道，所述至少一切割道用于將所述具有C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，所述至少一切割道的晶面指向不同于所述C晶面指向。
[0038]利用研磨機(jī)在C晶面指向的襯底上做出切割道，切割道的寬度為5-30um，優(yōu)選的，切割道的寬度為10um，晶面指向為R晶面。利用R晶面指向的切割道將整片襯底分成多個小方形規(guī)則區(qū)域，其中每個方形的尺寸為200um*245umo
[0039]步驟303、在所述具有切割道的C晶面指向的襯底上生長氮化鎵GaN外延片。
[0040]利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積MOCVD外延技術(shù)在具有切割道的C晶面指向的襯底上進(jìn)行氮化鎵GaN外延生長，形成GaN外延片。
[0041 ] 步驟304、將所述GaN外延片加工處理，形成具有正負(fù)電極的芯片。
[0042]將生長完畢的GaN外延片利用鍍膜、光刻、清洗技術(shù)進(jìn)行加工處理，在外延片上做出正負(fù)電極。
[0043]步驟305、利用所述襯底上的切割道對所具有正負(fù)電極的芯片進(jìn)行劈裂，將所述具有正負(fù)電極的芯片分割成具有所述規(guī)則形狀的圖形的多個芯粒。
[0044]步驟306、對所述芯粒進(jìn)行擴(kuò)膜，得到所述發(fā)光二極管。
[0045]本實施例的采用藍(lán)寶石襯底制造發(fā)光二極管的方法，通過在C晶面指向的襯底上設(shè)置有至少一切割道，將C晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，切割道的指向為非C晶面指向。因為在藍(lán)寶石襯底的C晶面指向上較容易直接生長氮化鎵GaN外延片，而在其它晶面指向(例如a、R、M指向)上直接生長GaN外延片比較困難，所以利用GaN在不同晶面指向上具有不同的生長特性就可以在藍(lán)寶石襯底上特定區(qū)域進(jìn)行選擇性生長。利用該選擇性的生長特性，在不同的晶面指向上生長GaN外延片的生長速率不一樣，所以在藍(lán)寶石襯底進(jìn)行GaN外延片生長后切割道就將芯粒與芯粒之間區(qū)分開，無需在后續(xù)的工作中利用激光切割技術(shù)將芯粒與芯粒區(qū)分開，直接利用劈裂機(jī)沿著切割道劈裂即可將芯粒分開，避免了由于激光切割不良導(dǎo)致發(fā)光二極管出現(xiàn)多胞、芯粒劃偏、漏電、亮度低等問題，提高了發(fā)光二極管的產(chǎn)品質(zhì)量，同時也可以提高芯片的產(chǎn)能以及節(jié)約了成本。
[0046]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)寶石襯底，其特征在于，包括:至少一切割道與襯底； 所述至少一切割道設(shè)置在所述襯底上、且所述至少一切割道的晶面指向不同于所述襯底的晶面指向，以利用所述切割道將所述襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形； 所述襯底的晶面指向為晶面指向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石襯底，其特征在于，所述切割道的晶面指向為3晶面指向； 或，I？晶面指向； 或，1晶面指向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石襯底，其特征在于，所述具有規(guī)則形狀的圖形為方形或圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的藍(lán)寶石襯底，其特征在于，所述切割道的寬度為5—30111110
5.一種藍(lán)寶石襯底制備方法，其特征在于，包括: 利用研磨機(jī)將襯底研磨成具有晶面指向的襯底； 利用所述研磨機(jī)在所述具有晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道，所述至少一切割道用于將所述具有晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，所述至少一切割道的晶面指向不同于所述晶面指向； 形成具有所述至少一切割道的所述具有(:晶面指向的藍(lán)寶石襯底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述切割道的晶面指向為3晶面指向； 或，I？晶面指向； 或，1晶面指向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述具有規(guī)則形狀的圖形為方形或圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的方法，其特征在于，所述切割道的寬度為5-3011111。
9.一種采用如權(quán)利要求1-4任一項所述的藍(lán)寶石襯底制造發(fā)光二極管的方法，其特征在于，方法包括: 將藍(lán)寶石襯底研磨成具有0晶面指向的襯底； 在所述具有(:晶面指向的襯底上研磨出至少一切割道，所述至少一切割道用于將所述具有晶面指向的襯底分割成具有規(guī)則形狀的圖形，其中，所述至少一切割道的晶面指向不同于所述0晶面指向； 在所述具有切割道的晶面指向的襯底上生長氮化鎵外延片； 將所述外延片加工處理，形成具有正負(fù)電極的芯片； 利用所述襯底上的切割道對所具有正負(fù)電極的芯片進(jìn)行劈裂，將所述具有正負(fù)電極的芯片分割成具有所述規(guī)則形狀的圖形的多個芯粒； 對所述芯粒進(jìn)行擴(kuò)膜，得到所述發(fā)光二極管。
【文檔編號】H01L33/02GK104465909SQ201410850307
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】焦建軍, 黃小輝, 周德保, 康建, 梁旭東 申請人:圓融光電科技有限公司