[发明专利]一种隐形切割LED芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种隐形切割LED芯片及其制作方法。其中，其制作方法包括：提供衬底，其包括第一表面和第二表面；在衬底的第一表面形成发光结构；采用隐形激光切割方法在衬底的第二表面形成划痕；沿着所述划痕对衬底和发光结构进行裂片，形成单颗LED芯片；用酸液对单颗LED芯片的侧壁进行清洗，将单颗LED芯片侧壁的残留物去除，有效解决无切割道LED芯片的漏电问题，提高芯片的良率，便于大规模量产。

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种隐形切割LED芯片及其制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，正装LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。

传统的芯片切割方式如金刚刀划片，砂轮刀锯切因其效率低，成品率不高已逐渐落伍，不能满足现代化生产的需要，目前激光切割方式正逐渐取代传统切割，成为目前主流切割方式。激光切割又分为表层切割和内部切割，即隐形切割。激光划片是一种新型的切割技术，它是随着激光技术的发展而兴起，它采用一定波长的激光聚焦在晶片表面或内部，在极短时间内释放大量的热量，使材料熔化甚至气化，配合激光头的移动或物件的移动，形成切割痕迹，实现切割的目的。

表层切割采用355nm或266nm紫外激光，切割深度一般在50μm以内，难以进一步加深。

隐形切割采用1064nm红外光或532nm绿光进行加工，激光作用于芯片内部某一深度，沿切割道形成激光划痕，即一个个间断的微小“爆炸点”。

中国专利文献CN103811602A公开的GAN基LED芯片制备方法提供了一种GaN基LED芯片的制备方法，包括如下步骤：1)提供蓝宝石衬底，其包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；2)在所述蓝宝石衬底的所述第一表面的一预设高度处进行隐形切割，使第一表面沿切割线产生微裂纹；3)在所述蓝宝石衬底的所述第一表面形成GaN半导体层；4)在所述GaN半导体层上形成透明导电层、N电极及P电极；5)从所述蓝宝石衬底的第二表面所在的一侧减薄所述蓝宝石衬底；以及6)进行裂片。这种方式容易产生2种不良后果：1)出现大量碎片，裂片率高，产出率低；2)无法劈开，或劈裂不良，良率低。

中国专利文献CN103000507B公开的一种中大尺寸芯片提高亮度和良率的制造方法，具体公开了一种采用背面隐形切割并且切割深度大于芯片厚度1/2的切割工艺，解决了因斜裂问题而导致良率偏低、亮度偏低等技术问题。由于切割位置接近芯片正面，崩裂的时候能有效减少切割位置与实际裂开位置的偏差。这种方式相对于切割深度小于芯片厚度1/2的切割工艺，所需激光功率较大，而激光功率较大，破坏蓝宝石晶格结构的面积随之增大，不利于芯片亮度的提高，且切割深度过深，容易产生芯片漏电问题。

中国专利文献CN103943744A一种能提高LED光效的芯片加工方法，涉及光电技术领域。本发明芯片加工方法步骤为：①在器件上表面进行激光划片至衬底与外延片界面附近，形成沟槽；②采用高温酸液对沟槽进行腐蚀，获得期望的形貌；③采用隐形切割工艺在器件内部正对沟槽的位置形成内划痕；④以内划痕的位置进行裂片，分为各独立的发光二极管芯片。同现有技术相比，该中国专利文献所述方法同时采用高温侧壁腐蚀工艺与隐形切割工艺，能更大程度的提高LED芯片的亮度。这种方式适用于衬底厚度较薄的芯片加工方式，对于衬底厚度＞150μm芯片加工，容易产生切割良率低问题。