[发明专利]一种中大尺寸芯片提高亮度和良率的制造方法

说明书

【技术领域】 

本发明属于半导体LED芯片技术领域，涉及发光二极管芯片制造工艺，特指高亮度发光二极管芯片及其制作工艺。

【背景技术】  

由于超高亮度GaN蓝宝石LED的波长范围在380nm至540nm之间， 用途广泛，包括室内外的彩色显示、交通信号指示、LCD背照明光源以及白色照明光源等， 但在其生产规模迅速扩大、 成本不断降低的过程中，GaN/蓝宝石LED芯片切割一直是需要解决的技术难题之一。 这是因为GaN/蓝宝石比一般的GaAs , GaP等化合物半导体材料要坚硬的多， 用砂轮刀具切割( dicing saw)磨损极大，切人量甚微, 1994年日本日亚公司率先将金刚石刀具用于GaN/蓝宝石LED芯片切割。21世纪初以来，国外及我国台湾地区逐渐在GaN器件规模化生产中采用激光划片技术。与金刚刀划片相比，激光划片优势明显：首先是激光划片产量高；其次激光划片的成品率高，激光划片为全自动操作，人为因素影响小，且一人可操作多台设备，因此其稳定性及重复性有保证。由于激光划痕宽度小于5um，因此切割道的宽度也可减小，这样就可增加单位面积上的管芯数。LED芯片切割技术的完善与提高，对于LED产业规模化生产具有重大的意义。其地位日趋巩固，尚无可取代。当然激光划片也存在缺陷，就是会使管芯光强衰减约lO％。有鉴于此，新兴的激光划片技术开始不断涌现，而且已经开始显示其优势，如隐形切割等切割工艺。本申请改善了隐形切割良率低的问题，且较公知的隐形切割方式切割的产品在亮度上有一定的提升。

【发明内容】

针对现有技术中隐形切割存在切割中大尺寸厚度120um以上芯片时切割位置与裂开位置有较大偏差导致芯片切割不良，芯片亮度偏低等问题，本发明的目的是提供一种具有解决因斜裂问题导致良率偏低、亮度偏低等问题的切割方式。

为了实现上述目的，本发明所提供了一种提高亮度和良率的中大尺寸二极管芯片的切割制作方法，包括：N型半导体层、形成在N型半导体层上的发光层、形成在发光层上的P型半导体层、形成在P型半导体层上的透明导电层、形成在透明导电层上的P电极和形成于N型半导体层上的N电极，在蓝宝石背面镀有DBR光学反射膜，芯片的尺寸为中大尺寸，芯片背面隐形切割深度大于芯片厚度1/2。 

中大尺寸二极管芯片的厚度在120微米至250微米之间，中大尺寸二极管芯片的尺寸为10mil*23mil以上芯片。中大尺寸二极管芯片的切割深度为70微米～200微米，中大尺寸二极管芯片的切割深度为15微米～30微米。 

与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于在本发明中切割位置接近芯片正面，采用这样的切割方式，切割位置离芯片正面较接近，崩裂的时候能有效减少切割位置与实际裂开位置的偏差，由于该方式相对公知切割方式使用的能量较小，切割痕迹颜色较浅，较少光的吸收量。 

【附图说明】 

图1是本发明一个优选实施例中隐形切割尺寸和状态的示意图。

【具体实施例】 

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1所示为本发明一个优选实施例中芯片背面隐形切割后的示意图。1为二极管晶片，2为二极管晶片的背面，3为DBR光学反射膜，4是背面隐形切割后的切口状态。DBR光学反射膜3镀在蓝宝石1的背面2，晶片1的尺寸为中大尺寸，厚度=L1+L2=145.65微米，背面隐形切割深度L2=86.93微米，大于芯片1厚度的1/2。