专利名称：一种四元系led芯片及其切割方法
技术领域：
本发明公开了一种四元系LED芯片及其切割方法，属于LED芯片制造的技术领域。
背景技术：
四元系LED芯片由于其发光效率高，颜色范围广，使用寿命长而受到半导体照明界的广泛重视，已被大量应用于大屏显示、交通信号灯、景观照明、汽车状态显示等各个领域。四元系LED芯片制作工艺中的切割方法是将整片芯片分割成单一晶粒的过程，现有技术中，四元系LED芯片切割均是采取半切后，再用金刚石切割刀全切断，其切割速度低，切割刀磨损快、寿命短，金刚石切割刀造价较贵，人员和机台需求量比较大，造成机台成本和人力成本较高，且切割时切割刀直接与芯片接触，芯片侧边容易产生崩边、崩角和裂纹，产品合格率低。 传统的切割刀宽度为20 iim至25 iim，因此切割后，芯片的切割面有约25 iim至30um的损耗，断面损耗比较大，造成极大的浪费。
发明内容
本发明的目的之一，提供一种发光效率高、使用寿命长、结构简单、生产成本较低，适合大批量生产的四元系LED芯片。
本发明的目的之二，提供一种生产效率高、成本较低、成品合格率较高、节省材料的生产上述四元系LED芯片的切割方法。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
一种四兀系LED芯片，
包括作为磊晶层基板的GaAs基板；
所述GaAs基板的一面嘉晶有嘉晶层，即LED芯片的PN接面；
所述GaAs基板另一面镀有Au薄膜层，作为所述LED芯片的负极端；
在所述磊晶层上沉积有等间距排列的BeAu薄膜层，在所述BeAu薄膜层上还沉积有Au薄膜层，作为所述LED芯片的正极端。一种四元系LED芯片的切割方法，具体包括以下步骤
(1)在LED芯片所述正极端一面用金刚石切割刀半切LED芯片，形成切割道，将等间距排列的LED芯片的所述正极端分隔开，LED芯片厚度为100 u m-300 u m ；
(2)LED芯片的所述正极端贴上蓝膜，所述负极端贴上麦拉膜；
(3)将LED芯片的所述正极端朝下，所述负极端朝上放置于所述劈裂机的劈裂台上，用所述劈裂机的劈裂刀沿所述切割道将LED芯片压断，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。进一步，半切深度为25iim -250 U m0进一步，劈裂机的劈裂台空隙间距为一至两颗所述晶粒的宽度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
本发明提供的一种四元系LED芯片，采用GaAs基板、磊晶在GaAs基板上的磊晶层、在磊晶层上沉积有等间距排列的正极端和GaAs基板另一面的负极端，采用这种结构的四元系LED芯片发光效率高、使用寿命长、结构简单、生产成本较低，适合大批量生产。本发明提供的一种四元系LED芯片的切割方法，采用先半切LED芯片，然后采用劈裂的方式分割LED芯片，劈裂刀磨损后可以用磨刀石打磨后再使用，大大降低了人力和机器的成本；劈裂的方法还可以减少断面的损耗，采用劈裂切割方法，其切割刀损耗约为5 Pm，大大增加了 LED芯片正面的发光面积，提高了发光亮度。
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中
图I是本发明的一种四元系LED芯片的劈裂机压断LED芯片的工作状态示意图。图I中包括有以下部件
11——蓝膜、12——正极端、14——磊晶层、15——GaAs基板、16——负极端、17——麦拉膜、18——切割道、
21—劈裂刀、22—劈裂台、23—劈裂台空隙。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例I
本发明的一种四元系LED芯片，如图I所示，
包括作为磊晶层基板的GaAs基板15。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。GaAs基板15的一面由嘉晶技术嘉晶有嘉晶层14,即LED芯片的PN接面。GaAs基板15另一面镀有Au薄膜层，作为LED芯片的负极端16。在镀Au薄膜层之前，需要通过化学溶液将晶片洗干净。在磊晶层14上沉积有等间距排列的BeAu薄膜层，在BeAu薄膜层上还沉积有Au薄膜层，作为LED芯片的正极端12。先在磊晶层上镀BeAu薄膜层，再在BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后在经过高温蒸镀，将两层薄膜层融合为一体，作为LED芯片的正极端12。一次性在一大块晶片上镀上多个正极端12，再将芯片分割成单独的晶粒，生产效率高,适合大批量生产。本发明提供的一种四元系LED芯片，发光效率高、使用寿命长、结构简单、生产成本较低，适合大批量生产。实施例2
本发明的一种四元系LED芯片的切割方法，如图I所示，在LED芯片正极端12用金刚石切割刀半切，形成切割道18，并将等间距排列的LED芯片的正极端12分隔开，然后在LED芯片的负极端16用劈裂机沿切割道18將半切后的LED芯片压断，一般来讲LED芯片基本厚度为IOOii m-300 ilm，相应的形成的切割道18的深度应该为25 y m_250 y m，该半切深度可保证将磊晶层14全部切断，GaAs基板15切割出痕迹，保证在切割时GaAs基板15容易沿切割道18被劈裂而不产生崩裂。具体包括以下步骤
(1)用切割机的金刚石切割刀半切LED芯片，半切深度为25um至250 ym，形成切割道18 ；
(2)LED芯片的正极端12贴上蓝膜11，负极端16贴上麦拉膜17 ；
(3)将LED芯片的正极端12朝下，负极端16朝上放置于劈裂机的劈裂台22上，用劈裂机的劈裂刀21沿切割道18将LED芯片压断，切割道18位于劈裂台空隙23的中央，劈裂刀 21对准切割道18，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。劈裂机的劈裂力度刚好可以将半切的芯片劈断。劈裂机的劈裂台空隙23间距为I至2颗晶粒的宽度。便于逐个劈裂晶粒，劈裂台空隙23间距太大，易造成劈裂不彻底，劈裂台空隙23间距过小会造成劈裂不了或者崩裂的后果。本发明提供的一种四元系LED芯片的切割方法，采用先半切LED芯片，然后采用劈裂的方式分割LED芯片，劈裂刀21磨损后可以用磨刀石打磨后再使用，大大降低了人力和机器的成本；劈裂的方法还可以减少断面的损耗，采用劈裂切割方法，其切割刀损耗约为5 Pm，大大增加了 LED芯片正面的发光面积，提高了发光亮度。最后应说明的是以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种四元系LED芯片，其特征在于 包括作为磊晶层基板的GaAs基板； 所述GaAs基板的一面嘉晶有嘉晶层，即LED芯片的PN接面； 所述GaAs基板另一面镀有Au薄膜层，作为所述LED芯片的负极端； 在所述磊晶层上沉积有等间距排列的BeAu薄膜层，在所述BeAu薄膜层上还沉积有Au薄膜层，作为所述LED芯片的正极端。
2.权利要求I所述的一种四元系LED芯片的切割方法，其特征在于，具体包括以下步骤 (1)在LED芯片所述正极端一面用金刚石切割刀半切LED芯片，形成切割道，将等间距排列的LED芯片的所述正极端分隔开，LED芯片厚度为100 u m-300 u m ； (2)LED芯片的所述正极端贴上蓝膜，所述负极端贴上麦拉膜； (3)将LED芯片的所述正极端朝下，所述负极端朝上放置于所述劈裂机的劈裂台上，用所述劈裂机的劈裂刀沿所述切割道将LED芯片压断，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。
3.根据权利要求I所述的一种四元系LED芯片的切割方法，其特征在于所述半切深度为 25 u m -250 u m。
4.根据权利要求I所述的一种四元系LED芯片的切割方法，其特征在于所述劈裂机的劈裂台空隙间距为一至两颗所述晶粒的宽度。
全文摘要
一种四元系LED芯片，包括作为磊晶层基板的GaAs基板；GaAs基板的一面磊晶有磊晶层，即LED芯片的PN接面；GaAs基板另一面镀有薄膜Au，作为LED芯片的负极端；在磊晶层上沉积有等间距排列的BeAu薄膜，在BeAu薄膜上还沉积有Au薄膜，作为LED芯片的正极端。一种四元系LED芯片的切割方法，具体包括以下步骤(1)在LED芯片正极端一面用金刚石切割刀半切LED芯片，形成切割道，将等间距排列的LED芯片的正极端分隔开，LED芯片厚度为100μm-300μm，(2)LED芯片的正极端贴上蓝膜，负极端贴上麦拉膜；(3)将LED芯片的正极端朝下，负极端朝上放置于劈裂机的劈裂台上，用劈裂机的劈裂刀沿切割道将LED芯片压断，LED芯片被加工成了一个个独立的晶粒。
文档编号H01L21/78GK102709409SQ20121017615
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者周晓莉, 戴世攀, 方飞, 王湘军, 许智源, 陈昆男 申请人:东莞洲磊电子有限公司