一种能切割成led芯片的晶圆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能切割成LED芯片的晶圆，所述晶圆为背镀有黄金且能从背面隐形切割成LED芯片的晶圆，所述晶圆包括LED芯片发光区1、切割道2、蓝宝石衬底3和背镀黄金部件41，且所述背镀黄金部件41的形状与晶圆正面的LED芯片发光区1的形状相同。对本实用新型中得到的晶圆进行背面隐形切割后能得到具有高亮度和高良率的LED芯片。
【专利说明】—种能切割成LED芯片的晶圆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能切割成LED芯片的晶圆。
【背景技术】
[0002]目前，国内LED市场逐渐趋向成熟:主要表现在LED产品的价格越来越低，性能越来越好。LED芯片亮度直接决定着价格，但是提高芯片亮度难度大，技术含量高，因此各大LED芯片厂都投入大量经费研发新技术，来寻求在竞争中占据主动。在此大环境下，为了提高LED芯片亮度，行业内普遍采用背镀黄金的办法来提高亮度和散热效果，也有采用隐形切割的方法来提高芯片亮度。其中，对中小尺寸的LED芯片来说，使用隐形切割能减少芯片侧面的激光灼烧面积，从而可以使其提高5%至8%的亮度；而背镀黄金可以使其提高5%左右的亮度。
[0003]隐形切割与既能划开蓝宝石衬底也能划开各种膜层的纳秒激光表面切割有着明显区别，隐形切割机发出的皮秒激光无法穿过背镀有黄金的芯片，从而无法实现对背镀有黄金层的LED芯片晶圆的背面进行隐形切割。本领域有公开先隐形切割再背镀的制造LED芯片的方法，如专利申请CN201110268144中提供了一种GaN基发光二极管芯片及其制造方法。但该办法破片率非常高，具体例如，破片率在10%以上，报废率接近I %，浪费了大量成本。
[0004]因而，本领域还需要一种背镀有黄金且能隐形切割成LED芯片的晶圆，对该晶圆进行隐形切割后便能得到具有闻売度和闻良率的LED芯片。
实用新型内容
[0005]本实用新型主要是在研究了隐形切割机机理和蓝宝石衬底材料特性的基础上，设计了一种背镀的特殊工艺，得到一种特殊的晶圆。然后可以对这种晶圆进行背面隐形切割。
[0006]因此，本实用新型提供一种能切割成LED芯片的晶圆，所述晶圆为背镀有黄金且能从背面隐形切割成LED芯片的晶圆，所述晶圆包括LED芯片发光区1、切割道2、蓝宝石衬底3和背镀黄金部件41，且所述背镀黄金部件41与晶圆正面的LED芯片发光区I的形状相同且位置对应。具体的，所述LED芯片发光区I和切割道2处于所述晶圆的正面，且所述晶圆从正面向背面还依次连接有蓝宝石衬底3和背镀黄金部件41，位于晶圆正面的LED芯片发光区I与位于晶圆背面的背镀黄金部件41为面对称。
[0007]本领域技术人员能理解的，本实用新型中，所述背镀黄金部件41中与切割道2相应的晶圆背面区域为空缺(没有黄金层)。对本实用新型中得到的晶圆进行背面隐形切割后能得到具有高亮度和高良率的LED芯片。
[0008]在一种具体的实施方式中，所述晶圆中还包括至少一个位于所述LED芯片发光区I上的对位标记7。更优选地，所述晶圆中包括两个对位标记；使用两个对位标记时，可以进一步提高精确度，方便生产作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型中晶圆制备过程中对背镀层进行光刻的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型中所使用的掩膜版(光刻板)示意图；
[0011]图3为本实用新型中得到的能切割成LED芯片的晶圆的结构示意图。
[0012]其中，I:LED芯片发光区；2:切割道；3:蓝宝石衬底；4:背镀层；41:背镀黄金部件；5:光刻胶层；6:掩膜版；7:对位标记:8:紫外线。
【具体实施方式】
[0013]本领域技术人员知晓的:外延片是指在蓝宝石衬底上依次生长了 N型氮化镓层和P型氮化镓层，但未进行刻蚀和安装P、N极的片；C0W片是指经过刻蚀并安装有P、N极的外延片，但该片未进行减薄切割；晶圆是指经过减薄但未进行劈裂的COW片，其与切割方式(是否进行隐形切割)无关。
[0014]大部分LED芯片厂采用先清洗晶片再背镀黄金的方法将其背面全部镀上黄金，而后再使用适宜的切割方法将晶圆切开。本实用新型提供了一种新型的晶圆，更具体地，本实用新型提供一种新的背镀办法，使得与切割道对应的晶圆背面不含黄金镀层，随即相应得到一种新的晶圆。
[0015]本实用新型中的晶圆的一种制备方法是:先将现有的未背镀黄金的晶圆的背面匀胶，再光刻，然后显影，再背镀黄金，撕金(撕去与切割道对应区域的黄金膜)，去胶(去除切割道对应区域的胶体)。该方法得到的晶圆的切割道对应的晶圆背面区域没有黄金。
[0016]本实用新型中的晶圆的另一种制备方法是:先将现有的未背镀黄金的晶圆背镀黄金(如图1中的背镀层4)，然后背面匀胶(得到如图1中的光刻胶层5)，再使用掩膜版光亥IJ，然后显影，再蚀刻(去除与切割道对应区域的黄金膜)，最后去胶(去除晶圆背面的所有胶体)。该方法得到的晶圆的切割道对应的晶圆背面区域没有黄金。
[0017]在本实用新型的方法中，还需要事先对现有的未背镀黄金的晶圆的背面进行精抛光，使其蓝宝石衬底背面光滑透光，为后面的光刻工序做准备。精抛光采用行业内常见设备和耗材即可。
[0018]为了实现本实用新型中所要求的背面匀胶和光刻，需要调整光刻机的参数(如调整曝光机镜头焦距)，使光刻机的镜头能透过光滑透明的蓝宝石看清晶圆正面LED芯片发光区上的标记点(对位标记)，实现掩膜版和该标记点准确对位。
[0019]为了实现本实用新型中所要求的效果，需要事先设计一种特殊的掩膜版6，该掩膜版6的形状大致如图2所示。其中，空白处(与切割道区域的形状对应)是构造该掩膜版6的透光材料，例如为玻璃或石英；而图2中斜线方格区域则表示掩膜版上用于遮光的铬板(与LED芯片发光区I的形状对应)。光刻胶被穿过玻璃或石英的紫外线照射后其材料性质会变化，再用显影液浸泡后会溶解。另外，所述掩膜版6上的十字架形状为其对位标记，用于与LED芯片发光区I上的对位标记准确对位。
[0020]图3显示了本实用新型中得到的一块晶圆的结构示意图，其中在该晶圆的正面含有LED芯片发光区I和切割道2，在其中间是蓝宝石衬底3，在其背面是背镀黄金部件41，另夕卜，在其LED芯片发光区I上还含有一个对位标记7。从图3中明显可见，该晶圆上的背镀黄金部件41的形状为与晶圆正面的LED芯片发光区I的形状完全对应(完全相同)的形状，具体是一块块LED芯片发光区I整齐排列的形状，它也正好与本实用新型的晶圆制备方法中所使用的掩膜版6的形状对应。
[0021]将本实用新型中得到的晶圆粘片，即将其固定在白膜上且背面露出，并将其拿到隐形切割机上进行切割。调整隐形切割机的参数，使激光从没有黄金的地方进入蓝宝石衬底，即通过背面隐形切割的方式得到具有高亮度和高良率的LED芯片。
【权利要求】
1.一种能切割成LED芯片的晶圆，其特征在于，所述晶圆为背镀有黄金且能从背面隐形切割成LED芯片的晶圆，所述晶圆包括LED芯片发光区(I)、切割道(2)、蓝宝石衬底(3)和背镀黄金部件(41)，且所述背镀黄金部件(41)与晶圆正面的LED芯片发光区(I)的形状相同且位置对应。
2.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述LED芯片发光区(I)和切割道(2)处于所述晶圆的正面，且所述晶圆从正面向背面还依次连接有蓝宝石衬底(3)和背镀黄金部件(41)ο
3.根据权利要求1或2所述的晶圆，其特征在于，所述晶圆中还包括至少一个位于所述LED芯片发光区(I)上的对位标记(7)。
4.根据权利要求3所述的晶圆，其特征在于，所述晶圆中包括两个对位标记。
【文档编号】H01L33/02GK204029840SQ201420423973
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】张瑞, 雷琪 申请人:湘能华磊光电股份有限公司