[发明专利]一种LED芯片的切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED(发光二极管)芯片的切割方法，包括砷化镓、磷化镓、硅发光二极管芯片的切割，属半导体芯片切割技术领域，下面以砷化镓LED芯片切割为例说明。

背景技术

在LED芯片制程中，切割是一个非常重要的环节，切割的目的是将做好电极，连在一起的芯片，分割成一个一个的独立芯片。对于LED芯片，切割工艺目前有两种：锯片切割和激光切割。传统的也是业界采用最广泛的切割方式是锯片切割。

锯片切割是用高速旋转的锯片刀片按设定好的程式将芯片完全锯开(切割透)成单个管芯。锯片切割技术已经相当成熟，至今仍为砷化镓芯片切割的主流技术。但此切割方式存在一些令人头疼的问题：有些半导体材质在物理性质上很脆，这一点使得其加工时比较容易碎裂；锯片切割后，芯片四周边缘产生崩边、崩角、毛刺等，严重影响产品质量；锯片切割花费时间较多，生产效率低；LED发光区在离芯片表面1/20至1/3的区域，现有切割工艺形成的切割沟槽将减少发光区的面积，芯片的的四周每个边都要锯去10-20μm的芯片区域，使同样重复间距的芯片，切割后发光面积减少2个沟槽所占面积，。

激光切割是随着激光技术的发展而出现的一种新型技术。它是用一定能量密度和波长的激光束聚焦在芯片表面，通过激光在芯片表面灼烧出划痕，然后再用裂片机将芯片沿划痕裂开。中国专利文献CN 101165877A公开了一种《砷化镓晶片的激光加工方法》，沿着砷化镓晶片的间隔道照射激光光线进行烧蚀加工，覆盖碎屑屏蔽膜屏蔽照射激光光线产生的碎屑，最后沿着间隔道切断砷化镓晶片。激光切割较之锯片切割优势明显，产能高、成品率高、易于自动化操作、降低人力成本等，但其自身也存在一些问题。由于砷化镓在高温下分解，激光作用之后，砷大量从表面蒸发或产生三氧化二砷等砷氧化物，就会附带带来污染治理措施等一系列费用。另外，采用激光划片工艺，因激光照射会破坏芯片有源区，需在芯片四周设有一定宽度的划线槽，划线槽宽度可以降低到15-30μm，较锯片工艺整个芯片节省了很大的面积。然而，无论是锯片还是激光划片均会破坏一定面积的发光区域，这些直接影响芯片产能。

发明内容

本发明针对上述现有LED芯片切割工艺存在的不足，提供一种切割效果好、不会影响发光效果的LED芯片的切割方法。

本发明的LED芯片的切割方法，是在芯片(包括砷化镓、磷化镓或硅芯片)背面，沿正面两个电极中间的位置锯片，锯片深度是芯片厚度的1/6--2/3，然后再用裂片机在芯片正面将芯片沿锯片刀痕裂开，具体包括以下步骤：

(1)贴片：将待切的芯片的正面(P面)粘贴在一张膜上，芯片的背面(N面)朝上，然后将芯片连同这张膜一起放在锯片机载物台上；

(2)锯片：对放在锯片机载物台上的芯片进行锯片，锯片深度设定为芯片厚度的1/6--2/3；

(3)倒膜：将带有刀痕的芯片粘贴在另一张膜上，此时芯片的背面朝膜，然后将芯片连同该膜一起放在裂片机支撑台上；

(4)裂片：通过裂片机沿着锯片形成的芯片正面的锯片刀痕裂片，将芯片切割为一个个独立的管芯。

本发明工艺简单，无需制作划线槽，采取背面锯片正面裂片，使芯片正面每个边仅损失1μm-5μm的裂片刀宽度区域，能够在每片芯片上分裂出更多数量的管芯，大大增加了芯片产能，由于采取背锯正裂方式，背锯不切透，所以芯片不会出现崩边、崩角、毛刺、碎裂等问题，同时无污染，无砷蒸发及砷氧化物等问题存在。

附图说明

图1是砷化镓芯片锯片后形成的背面刀痕的示意图。

图2是砷化镓芯片锯片后的背面刀痕位置示意图。

图3是砷化镓芯片锯片后的截面示意图。

图4是砷化镓芯片的裂片示意图。

图中：1、砷化镓芯片，2、锯片刀痕，3、单个芯片，4、单个芯片电极，5、裂片机支撑台，6、劈裂刀。

具体实施方式

以下结合附图以砷化镓LED芯片切割为例对本发明LED芯片切割方法作详细阐述。

1贴片：将砷化镓芯片1的正面(P面)粘贴在一张蓝膜上，使其背面(N面)朝上，然后将芯片连同这张蓝膜一起放在锯片机载物台上，通过吸气泵吸紧固定；