发光二极管晶粒切割的方法技术

本发明专利技术是有关于一种发光二极管晶粒切割的方法，此方法的步骤为：在基板背面先做预切的动作，接着在基板上进行磊晶制程，然后从发光二极管晶粒的正面进行切割、劈裂和清洗的动作。藉由此法可得到厚度达２００－４００μｍ的发光二极管晶粒。本发明专利技术可以增加发光二极管晶粒的厚度，因而增加内部光取出效率，有效提高封装亮度，并可省略将基板磨薄的制程动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
硬脆性材料如硅晶圓、玻璃和蓝宝石在半导体、液晶电视和发光二极 管的应用越来越普遍，业界经常需要在硬脆性材料上进行切割或表面微结 构的加工。 一般来说，切割分成激光切割和钻石切割，两种切割模式各有 优缺点，激光切割属于光热加工机制，在切割过程中硬脆性材料易因高温 产生裂缝，由于不是利用晶体的自然断裂面，所以表面亦有裂痕，且晶粒容易受到激光加热的关系而影响输出功率，良率低，但价钱便宜为其优势；而 钻石切割若使用于硬度高的材料如蓝宝石，钻石刀易耗损，在切割时间和 砂轮耗损率较传统四元的发光二极管增加十倍以上，在成本考量下已慢慢 淘汰。目前业界以蓝宝石基板制造发光二极管晶粒的流程为首先，提供一 蓝宝石基板，其厚度为430jam。接着，在蓝宝石基板上进行磊晶制程。再 者，为了利于切割，将磊晶片研磨至厚度为90-100 Mm。然后，从发光二极 管晶粒的正面进行切割、劈裂和清洗的动作。依此习知流程制造的发光二 极管晶粒，其厚度为90|am。然而，由研究中发现，当晶粒厚度增加一倍时，能有效增加内部光取 出效率(internal light extraction efficiency),晶粒封装亮度会增力口 10-15%。但受限于目前业界在中游晶粒制程的切割技术，即使用特殊的激 光切割方式，深度最多只能达50-70 ym，如果用钻石切割方式，因为蓝宝石 硬度仅次于钻石，钻石刀易耗损，在成本考量下已经慢慢淘汰，所以如何在 现有的技术限制下增加发光二极管晶粒的厚度是目前业界需克服的困难。由此可见，上述现有的在使用上，显然仍存 在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关 厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发 展完成，而一般加工方法又没有适切的措施能够解决上述问题，此显然是相 关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的发光二极管晶粒切割的 方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的存在的缺陷，本专利技术人 基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的发光二极管晶粒切割的方 法，能够改进一般现有的，使其更具有实用性。 经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值 的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的存在 的缺陷，而提供一种新的，所要解决的技术问 题是使其增加发光二极管晶粒的厚度，有效提高封装亮度，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种，其包含提供一基板，在该 基板的一背面进行一预切动作；在该基板的一正面进行一磊晶制程；以及从 该发光二极管晶粒的正面进行切割、劈裂和清洗的动作。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的，其中所述的基板的材质为蓝宝石。前述的，其中所述的基板的切割深度约为 该基板厚度的三分之一至二分之一。前述的，其中所述的发光二极管晶粒的厚 度为200-400 jum。前述的，其中所述的磊晶制程包含形成一第 一 电性半导体层在该基板上；形成一主动层在该第一电性半导体层上；形成一第二电性半导体层在该主动层上；形成一接触层在该第二电性半导体层上；形成一第一电性电极在棵露的部分该第一电性半导体层上；以及 形成一第二电性电极在该接触层上。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达 到上述目的，本专利技术提供了 一种，此切割法为一 两段式切割法。依照本专利技术一较佳实施例，此两段式切割法包含以下步骤首 先，提供一基板，其材质为蓝宝石，在此基板的背面进行一预切动作，切割 的深度约为基板厚度的三分之一至二分之一。接着，在基板上进行磊晶制 程。然后，从发光二极管晶粒的正面进行切割、劈裂和清洗的动作，得到厚 度为200-400 iam的发光二极管晶粒。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列 优点及有益效果本专利技术的，可以增加发光二 极管晶粒的厚度，因而增加内部光取出效率，有效提高封装亮度，并可省略将基板磨薄的制程动作。综上所述，本专利技术是有关于一种发光二极管(Light Emitting Diode， LED)晶粒切割的方法。此方法的步骤为在基板背面先做预切的动作，接着 在基板上进行磊晶制程，然后从发光二极管晶粒的正面进行切割、劈裂和 清洗的动作。藉由此法可得到厚度达200-400 jum的发光二极管晶粒。本发 明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在加工方法或功能上皆有较大的 改进,在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的发 光二极管晶粒切割的方法具有增进的突出多项功效,从而更加适于实用，并 具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。附图说明图IA为绘示依照本专利技术-图IB为绘示依照本专利技术-图IC为绘示依照本专利技术-图ID为绘示依照本专利技术-140 160 180 200 h2:基板主动层接触层第二电性电极 预切深度-较佳实施例的基板侧面示意图。 -较佳实施例的基板预切侧面示意图。 -较佳实施例的磊晶制程示意图。 -较佳实施例的发光二极管晶粒剖面图150:第一电性半导体层170:第二电性半导体层190:第一电性电极hl:基板厚度h3:完成晶粒的基板厚度具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的发光二极管晶粒切割 的方法其具体实施方式、加工方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。本专利技术是有关于一种。请参阅图H,其绘示 依照本专利技术一较佳实施例的基板侧面示意图。其中，基板140的材质为蓝 宝石，其厚度hl为430jam。先在基板140的背面以光罩定义好切割道。状 态100为准^^故预切步骤的基板140。请参阅图1B,其绘示依照本专利技术一较佳实施例的基板预切侧面示意图。 在基板140的背面，依照定义好的切割道进行一预切的动作，在本实施例 中，预切的深度h2为基板140厚度的三分之一。状态110为预切动作完成 后的基板140。请参阅图1C，其绘示依照本专利技术一较佳实施例的磊晶制程示意图。状 态120为预切好的基板140在磊晶制程中的一状态。在基板140上依序磊 晶第一电性半导体层150、主动层160以及第二电性半导体层170。请参阅图1D，其绘示依照本专利技术一较佳实施例的发光二极管晶粒剖面 图。状态130为完成切割制程后的发光二极管晶^ 其中包含一基板140、形 成于基板140上的一第一电性半导体层150、形成于第一电性半导体层 上的一主动层160、形成于主动层160上的一第二电性半导体层170、形成 于第二电性半导体层170上的一接触层180、形成于棵露的部分第一电性半 导体层150上的一第一电性电极190、以及形成于接触层180上的一第二电 性电极200。基板140的厚度h3为200-400jnm。由上述本专利技术较佳实施例可知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管晶粒切割的方法，其特征在于其包含：　提供一基板，在该基板的一背面进行一预切动作；　在该基板的一正面进行一磊晶制程；以及　从该发光二极管晶粒的正面进行切割、劈裂和清洗的动作。

【技术特征摘要】
1、一种发光二极管晶粒切割的方法，其特征在于其包含提供一基板，在该基板的一背面进行一预切动作；在该基板的一正面进行一磊晶制程；以及从该发光二极管晶粒的正面进行切割、劈裂和清洗的动作。2、 根据权利要求1所述的发光二极管晶粒切割的方法，其特征在于其 中所述的基板的材质为蓝宝石。3、 根据权利要求l所述的发光二极管晶粒切割的方法，其特征在于其 中所述的基板的切割深度约为该基板厚度的三分之一至二分之一。4、 根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐慈淯，林治民，
申请(专利权)人：亿光电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]