[发明专利]LED晶圆片的加工方法

说明书

本发明涉及一种LED晶圆片的加工方法，包括以下步骤：采用激光器对LED晶圆片进行切割，所述激光器以脉冲串输出激光，所述脉冲串包括多个子脉冲，所述子脉冲的时间间隔可调。上述LED晶圆片的加工方法，通过调整子脉冲之间的时间间隔，可以在裂纹传播过程中精确控制激光打入的时机，能够精确引导裂纹的走向，抑制不规则裂纹的产生，减少裂纹对LED晶圆片发光区的影响，提高LED晶圆片的切割良率，增加裂纹扩展的直线度。

技术领域

本发明涉及LED生产制造技术领域，特别是涉及一种LED晶圆片的加工方法。

背景技术

在LED晶圆片的制造过程中，需要在蓝宝石衬底上生长LED发光层，LED发光层的厚度为3μm至6μm，蓝宝石衬底的厚度为80μm至150μm。由于蓝宝石衬底机械硬度高，晶圆片的加工一般采用激光引导裂纹的方式来实现。为了将形成有LED发光层的晶圆片分离成单个小的芯粒，激光一般从晶圆片的蓝宝石面入射，聚焦在蓝宝石衬底的一定深度处，利用激光引导的热应力使蓝宝石衬底沿着激光轨迹产生裂纹。对于具有一定厚度的晶圆片，激光加工的参数对裂纹形成的品质有着直接的影响。

由于脉冲激光器具有峰值功率高等优点，目前行业中通常使用脉冲激光器加工蓝宝石。脉冲激光器加工蓝宝石时，激光作用分为两个过程。第一个过程为多光子电离(Multiphoton Ionization)过程。这个过程相当于激光加工蓝宝石的“点火”过程，在加工材料一定的情况下，其发生的难易程度取决于作用的激光的能量密度，也就是激光的峰值功率。能够“点火”的最小峰值功率取决于加工材料。第二个过程为雪崩电离(Avalancheionization)过程。这个过程是第一个过程发生后才能产生，其决定了蓝宝石加工过程中产生的热应力的大小。同样的脉冲能量下，雪崩电离产生的容易程度与此脉冲的脉宽正向相关。短脉冲激光器虽然具有较高的峰值功率，但无法提供单点激光加工所需的热应力，因而一般使用多脉冲激光器加工蓝宝石。

现有多脉冲激光器对蓝宝石进行切割时，所产生的裂纹扩展不规则，裂纹直线度较差。

发明内容

基于此，有必要针对多脉冲激光器对蓝宝石切割时所产的裂纹直线度较差的问题，提供一种LED晶圆片的加工方法。

一种LED晶圆片的加工方法，包括以下步骤：采用激光器对LED晶圆片进行切割，所述激光器以脉冲串输出激光，所述脉冲串包括多个子脉冲，所述子脉冲的时间间隔可调。

上述LED晶圆片的加工方法，通过调整子脉冲之间的时间间隔，可以在裂纹传播过程中精确控制激光打入的时机，能够精确引导裂纹的走向，抑制不规则裂纹的产生，减少裂纹对LED晶圆片发光区的影响，提高LED晶圆片的切割良率，增加裂纹扩展的直线度。

在其中一个实施例中，采用声光调控或电光调控调节所述子脉冲之间的时间间隔。

在其中一个实施例中，所述脉冲串的每两个相邻子脉冲的时间间隔为20ps～2000ps。

在其中一个实施例中，所述脉冲串的时间间隔为1ns～500ns。

在其中一个实施例中，所述子脉冲的宽度为2ps～20ps。

在其中一个实施例中，所述激光的光斑直径为1μm～5μm。

在其中一个实施例中，所述LED晶圆片包括衬底层和覆盖于所述衬底层的发光层。

在其中一个实施例中，所述子脉冲的峰值功率逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述子脉冲的峰值功率先增大后减小。

在其中一个实施例中，所述子脉冲的峰值功率先减小后增大。

附图说明

图1为激光切割LED晶圆片时所产生的裂纹的示意图；

图2为激光切割LED晶圆片时激光光斑与裂纹运动的示意图；