[发明专利]GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法

说明书

技术领域

本发明属于超小尺寸LED芯片加工技术领域，具体的说，涉及GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法。

背景技术

作为四元系红黄光LED 芯片的衬底材料，GaAs 优势明显。GaAs 的化学性质十分稳定，与四元材料晶格匹配良好，导电性、导热性均良好。另一方面，GaAs 本身也是十分重要的半导体材料，在制造成本和制造尺寸方面优势都很明显。然而由于GaAs材料的硬脆的特性容易发生崩裂，现有的技术条件下，传统切割的方式为了避免产生背面及正面崩裂，常常采取大幅降低切割速度的方式来实现，但此种方式不仅使批量生产变的举步维艰，而且做出的效果也不甚理想，导致成本居高不下。

现有的切割工艺技术，通常是采取直接全透切，四元系的LED芯片的衬底为GaAs材料，此种材料的特性是硬脆，常常在切割过程中容易发生崩裂，由于是对超小尺寸的晶粒切割，为避免崩裂，大多四元系LED芯片厂商通常采取慢速度如10mm/s以下的速度切割，最终的结果是不仅批量生产变的困难，而且成品的质量及良率也不尽如人意，特別是对于超小尺寸晶片的切割更是业界的难题。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法，大大降低LED芯片的生产成本，同时也可提高生产效率，极大的提高成品的良率。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法， 

首先，在芯片表面先实行全面微切的步骤，即将整片芯片正极朝上，放置于切割机台上，用钻石刀将芯片正极表面先纵向半切，再横向半切，形成纵横交错的切割道，切割道将每个等间距排列的正极端分隔开，半切的深度为芯片总体高度的10%～20%；

然后，对芯片进行全透切割的步骤，即将半切后的芯片放置于切割机台上，用钻石刀将芯片从边沿开始沿切割道进行彻底分离的切割。

进一步，半切处理采用钻石刀，钻石刀的切割速度为50mm/s以上，钻石刀刀刃的宽度为15μm～25μm。

进一步，全透切割时钻石刀的切割速度为20mm/s以上。

进一步，全透切割的步骤需使用经过使用、切割过300m以上的钻石刀。

进一步，全透切割开始切割芯片的边缘区域时钻石刀使用中高速为20 mm/s～25mm/s，然后切割中部时钻石刀需达到高速为30 mm/s～35mm/s，最后靠近边缘区域时钻石刀的切割速度再降为20 mm/s～25mm/s。

进一步，边缘区域为沿切割方向最长切割道，从芯片的外缘到切割道约四分之一处，做垂直于最长切割道的直线，直线与芯片劣弧边缘组成的区域。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的切割新工艺，在芯片表面先实行全面微切的工艺，然后完成全透

切割，采用半切的深度为芯片总体高度的10%～20%，钻石刀刀刃的宽度为15μm～25μm，在最大程度上保证在切割过程中不发生崩裂，侧裂等不良现象，在超小尺寸的GaAs基四元晶粒上具有创造性的革新，极大的提高了成品的良率及降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明全面微切后的结构示意图。

图2是本发明全透切割后的结构示意图。

图3是本发明全面微切后另一个角度的结构示意图。

图1至图3中包括：

1——负面电极；   

2——基板；

3——磊晶层；      

4——正面电极；

5——切割道；

6——边缘区域。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明所述的GaAs基板超小尺寸LED芯片的切割方法， 

芯片自下而上为负面电极1、基板2、磊晶层3和正面电极4，

首先，在芯片表面先实行全面微切的步骤，以减轻晶片表面不同材质的应力，磊晶层3被切透，以防止芯片在全透切割时产生侧面裂开。

将整片芯片正极朝上，放置于切割机台上，用钻石刀将芯片正极表面先纵向半切，再横向半切，半切处理，即只形成纵横交错的切割道5，而不使芯片完全断离的切割方法，切割道5将每个等间距排列的正极端分隔开，半切的深度为芯片总体高度的10%～20%。