一種led制程中的背劃方法及其形成結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制備領(lǐng)域，特別涉及一種LED制程中的背劃方法及其形成結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管的切割技術(shù)由金剛石刀切割逐漸發(fā)展為普通激光切割，一般來說，激光的波長(zhǎng)為355nm或者266nm，其特點(diǎn)在于它既能劃開藍(lán)寶石襯底，也能劃開各種膜層，比如氮化鎵層，布拉格反射層、金屬層等。
[0003]參看附圖1，近年來出現(xiàn)并得到快速發(fā)展的發(fā)光二極管切割技術(shù)為隱形激光切割，其特點(diǎn)在于它能穿透藍(lán)寶石襯底10，在藍(lán)寶石襯底10內(nèi)形成具有能量的爆點(diǎn)11，爆點(diǎn)11爆開而達(dá)到切割的目的。相較于普通激光切割或金剛石切割，它減少了晶片側(cè)面的激光灼傷面積或晶片表面的損傷面積，從而減少晶片的出光損失；但因?yàn)楸c(diǎn)11是在襯底10內(nèi)部形成，其形成過程中爆點(diǎn)11區(qū)域的材質(zhì)被激光燒蝕后附著于該爆點(diǎn)11側(cè)壁，從而阻擋光的出射，影響發(fā)光二極管的外量子效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種LED制程中的背劃方法及其形成結(jié)構(gòu)，首先利用激光聚焦在襯底背面表面形成多個(gè)雜質(zhì)釋放孔，然后沿著雜質(zhì)釋放孔位置進(jìn)一步利用激光隱形切割技術(shù)形成多個(gè)隱形切割爆點(diǎn)，使隱形切割過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部，減少燒蝕雜質(zhì)附著于隱形切割爆點(diǎn)側(cè)壁而對(duì)亮度產(chǎn)生的不良影響，提升發(fā)光二極管的外量子效率。
[0005]本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案為:一種LED制程中的背劃方法，包括如下步驟: O提供一襯底，在所述襯底上表面生長(zhǎng)外延層并制作多個(gè)LED單元；
2)利用激光聚焦在所述襯底的背面表面，形成多個(gè)雜質(zhì)釋放孔；
3)在與所述雜質(zhì)釋放孔對(duì)應(yīng)位置，利用激光聚焦在所述襯底內(nèi)部，形成隱形切割爆點(diǎn)，使所述雜質(zhì)釋放孔和所述隱形切割爆點(diǎn)連通，以將隱形切割爆點(diǎn)形成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部，避免雜質(zhì)附著于隱形切割爆點(diǎn)側(cè)壁而降低LED單元的外量子效率。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟2)中形成的雜質(zhì)釋放孔朝向外延層面的豎直延伸線位于相鄰的LED單元之間。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟3)中雜質(zhì)釋放孔與隱形切割爆點(diǎn)在同一軸線上。
[0008]優(yōu)選的，所述襯底為藍(lán)寶石平片襯底、圖形化藍(lán)寶石襯底、硅襯底、碳化硅襯底、氮化鎵襯底、玻璃襯底中的任意一種。
[0009]優(yōu)選的，所述襯底背面還具有反射層，所述反射層為金屬反射層、分布布拉格反射層或金屬反射層和分布布拉格反射層組成的多層結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述金屬反射層為Al層、Ag層、Au層。
[0011]利用本發(fā)明的切割方法而形成的結(jié)構(gòu)，包括襯底，所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)位于所述襯底背面表面的雜質(zhì)釋放孔和位于其內(nèi)部的隱形切割爆點(diǎn)，所述雜質(zhì)釋放孔和隱形切割爆點(diǎn)位于同一軸線上，并且相互連通，隱形切割爆點(diǎn)形成過程中釋放的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部。
[0012]優(yōu)選的，所述襯底為藍(lán)寶石平片襯底、藍(lán)寶石圖形化襯底、硅襯底、碳化硅襯底、氮化鎵襯底、玻璃襯底中的任意一種。
[0013]優(yōu)選的，所述雜質(zhì)釋放孔朝向外延層面的豎直延伸線位于相鄰的LED單元之間。
[0014]本發(fā)明至少具有以下有益效果:1、本發(fā)明提出的一種LED制程中的背劃方法，SP先在具有多個(gè)LED單元的襯底背面形成雜質(zhì)釋放孔，再在與雜質(zhì)釋放孔對(duì)應(yīng)位置，利用激光聚焦在所述襯底內(nèi)部，形成隱形切割爆點(diǎn)，使所述雜質(zhì)釋放孔和所述隱形切割爆點(diǎn)連通，以將隱形切割爆點(diǎn)形成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部，避免雜質(zhì)附著于隱形切割爆點(diǎn)側(cè)壁而降低LED單元的外量子效率；2、與現(xiàn)有技術(shù)中僅僅在襯底內(nèi)部形成隱形切割爆點(diǎn)相比，本發(fā)明利用連通隱形切割爆點(diǎn)與襯底背面的雜質(zhì)釋放孔，進(jìn)一步減小襯底非切割爆點(diǎn)區(qū)域在隨后的裂片制程中產(chǎn)生的斜裂等異常現(xiàn)象，提升產(chǎn)品良率。
【附圖說明】
[0015]附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。此外，附圖數(shù)據(jù)是描述概要，不是按比例繪制。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)之隱形切割爆點(diǎn)形成后的LED晶圓側(cè)視圖。
[0017]圖2 ~3為本發(fā)明實(shí)施例一之背劃方法的流程示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一之襯底背視圖。
[0019]圖5~7為本發(fā)明實(shí)施例二之背劃方法的流程示意圖。
[0020]圖中:10.襯底；11.隱形切割爆點(diǎn)；12.雜質(zhì)釋放孔；20.外延層；30.反射層；31.雜質(zhì)釋放孔二。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施例1
參看附圖2~4，本發(fā)明中的一種LED制程的背劃方法，具體包括以下步驟，首先提供一襯底10，于襯底10上表面生長(zhǎng)外延層并制作多個(gè)LED單元20。該襯底10可為藍(lán)寶石平片襯底、藍(lán)寶石圖形化襯底、硅襯底、碳化硅襯底、氮化鎵襯底、玻璃襯底中的任意一種，在LED的量產(chǎn)過程中，優(yōu)選圖形化藍(lán)寶石襯底；然后利用激光聚焦在襯底10的背面表面，形成多個(gè)雜質(zhì)釋放孔12，所述雜質(zhì)釋放孔12孔徑范圍優(yōu)選為I?6 μ m，雜質(zhì)釋放孔12朝向外延層面的豎直延伸線位于相鄰的LED單元20之間；隨后在與雜質(zhì)釋放孔12的對(duì)應(yīng)位置，利用激光聚焦在襯底10內(nèi)部，形成隱形切割爆點(diǎn)11，使雜質(zhì)釋放孔12和隱形切割爆點(diǎn)11連通，以將隱形切割爆點(diǎn)11形成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔12排出襯底內(nèi)部，避免雜質(zhì)附著于隱形切割爆點(diǎn)11側(cè)壁而降低LED單元的外量子效率；并且隱形切割爆點(diǎn)11與雜質(zhì)釋放孔12位于同一軸線上，在隨后的LED的正面裂片的制程中，可沿雜質(zhì)釋放孔12和隱形切割爆點(diǎn)11所在的豎直直線位置分離得到相互獨(dú)立的多個(gè)LED單元。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)中，部分技術(shù)人員通過刀片或其他工具去除側(cè)壁附著的燒蝕雜質(zhì)，在去除過程中不僅需要大量的人力，同時(shí)操作工具易損傷LED外延層表面，降低發(fā)光二極管質(zhì)量，且不適用于大規(guī)模生產(chǎn)需要。而本發(fā)明在隱形切割爆點(diǎn)11形成前先形成貫穿于襯底10背面與隱形切割爆點(diǎn)11之間的雜質(zhì)釋放孔12，利用此雜質(zhì)釋放孔12直接釋放隱形切割爆點(diǎn)11形成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，此法僅在背劃制程中增加形成雜質(zhì)釋放孔12步驟，降低對(duì)LED表面的損壞幾率，節(jié)省人力成本；同時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)中僅僅在襯底10內(nèi)部形成隱形切割爆點(diǎn)11相比，本發(fā)明利用連通隱形切割爆點(diǎn)11與襯底背面的雜質(zhì)釋放孔12，進(jìn)一步減小襯底10非切割爆點(diǎn)區(qū)域在隨后的裂片制程中產(chǎn)生的斜裂等異?，F(xiàn)象，提升產(chǎn)品良率。
[0024]實(shí)施例2
參看附圖5~7，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:先于襯底10背面沉積一反射層30，然后去除對(duì)應(yīng)于各LED單元20間隙位置處的反射層30，形成反射層30內(nèi)雜質(zhì)釋放孔二 31，反射層30為金屬反射層、分布布拉格反射層或金屬反射層和分布布拉格反射層組成的多層結(jié)構(gòu)，其中，金屬反射層為Al層、Ag層或Au層，本實(shí)施例優(yōu)選反射率高的分布布拉格反射層；隨后再沿雜質(zhì)釋放孔二 31對(duì)應(yīng)位置分別利用激光聚焦在襯底10表面制作雜質(zhì)釋放孔12和利用隱形切割制作隱形切割爆點(diǎn)11。在隨后的LED的正面裂片的制程中，可沿雜質(zhì)釋放孔二 31、雜質(zhì)釋放孔12和隱形切割爆點(diǎn)11所在的豎直直線位置分離得到相互獨(dú)立的多個(gè)LED單元20。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述具體實(shí)施方案為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的范圍不限于該實(shí)施例，凡依本發(fā)明所做的任何變更，皆屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED制程中的背劃方法，其特征在于:包括如下步驟: O提供一襯底，在所述襯底上表面生長(zhǎng)外延層并制作多個(gè)LED單元； 2)利用激光聚焦在所述襯底的背面表面，形成多個(gè)雜質(zhì)釋放孔； 3)在與所述多個(gè)雜質(zhì)釋放孔對(duì)應(yīng)位置，利用激光聚焦在所述襯底內(nèi)部，形成多個(gè)隱形切割爆點(diǎn)，使所述雜質(zhì)釋放孔和所述隱形切割爆點(diǎn)連通，以將隱形切割爆點(diǎn)形成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部，避免雜質(zhì)附著于隱形切割爆點(diǎn)側(cè)壁而降低LED單兀的外量子效率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED制程中的背劃方法，其特征在于:所述步驟2)中形成的雜質(zhì)釋放孔朝向外延層面的豎直延伸線位于相鄰的LED單元之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED制程中的背劃方法，其特征在于:所述步驟3)中雜質(zhì)釋放孔與隱形切割爆點(diǎn)位于同一軸線上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED制程中的背劃方法，其特征在于:所述襯底為藍(lán)寶石平片襯底、圖形化藍(lán)寶石襯底、硅襯底、碳化硅襯底、氮化鎵襯底、玻璃襯底中的任意一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED制程中的背劃方法，其特征在于:所述襯底背面還具有反射層，所述反射層為金屬反射層、分布布拉格反射層或金屬反射層和分布布拉格反射層組成的多層結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED制程中的背劃方法，其特征在于:所述金屬反射層為Al層、Ag層或Au層。7.—種LED制程中的背劃方法形成結(jié)構(gòu)，包括襯底，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)利用權(quán)利要求1~6所述的方法制備。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED制程中的背劃方法形成結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)位于所述襯底背面表面的雜質(zhì)釋放孔和位于襯底內(nèi)部的隱形切割爆點(diǎn)，所述雜質(zhì)釋放孔和隱形切割爆點(diǎn)位于同一軸線上，并且相互連通，隱形切割爆點(diǎn)形成過程中釋放的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED制程中的背劃方法形成結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述襯底為藍(lán)寶石平片襯底、藍(lán)寶石圖形化襯底、硅襯底、碳化硅襯底、氮化鎵襯底、玻璃襯底中的任意一種。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED制程中的背劃方法形成結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述雜質(zhì)釋放孔朝向外延層面的豎直延伸線位于相鄰的LED單元之間。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種LED制程中的背劃方法及其形成結(jié)構(gòu)，即先利用激光聚焦在具有多個(gè)LED單元的襯底背面形成多個(gè)雜質(zhì)釋放孔，再在與多個(gè)雜質(zhì)釋放孔對(duì)應(yīng)位置，利用激光聚焦在所述襯底內(nèi)部，形成多個(gè)隱形切割爆點(diǎn)，使所述雜質(zhì)釋放孔和所述隱形切割爆點(diǎn)連通，以將隱形切割爆點(diǎn)形成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)通過雜質(zhì)釋放孔排出襯底內(nèi)部，避免雜質(zhì)附著于隱形切割爆點(diǎn)側(cè)壁而降低LED單元的外量子效率。
【IPC分類】H01L33/12, H01L33/00, H01L21/78, H01L21/268
【公開號(hào)】CN105023977
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510335543
【發(fā)明人】張家宏, 陳功, 周瑜, 韋靜靜, 黃靜
【申請(qǐng)人】安徽三安光電有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日