一种led制程中的背划方法及其形成结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体制备领域，特别涉及一种LED制程中的背划方法及其形成结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管的切割技术由金刚石刀切割逐渐发展为普通激光切割，一般来说，激光的波长为355nm或者266nm，其特点在于它既能划开蓝宝石衬底，也能划开各种膜层，比如氮化镓层，布拉格反射层、金属层等。
[0003]参看附图1，近年来出现并得到快速发展的发光二极管切割技术为隐形激光切割，其特点在于它能穿透蓝宝石衬底10，在蓝宝石衬底10内形成具有能量的爆点11，爆点11爆开而达到切割的目的。相较于普通激光切割或金刚石切割，它减少了晶片侧面的激光灼伤面积或晶片表面的损伤面积，从而减少晶片的出光损失；但因为爆点11是在衬底10内部形成，其形成过程中爆点11区域的材质被激光烧蚀后附着于该爆点11侧壁，从而阻挡光的出射，影响发光二极管的外量子效率。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提出了一种LED制程中的背划方法及其形成结构，首先利用激光聚焦在衬底背面表面形成多个杂质释放孔，然后沿着杂质释放孔位置进一步利用激光隐形切割技术形成多个隐形切割爆点，使隐形切割过程中产生的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部，减少烧蚀杂质附着于隐形切割爆点侧壁而对亮度产生的不良影响，提升发光二极管的外量子效率。
[0005]本发明解决上述问题的技术方案为:一种LED制程中的背划方法，包括如下步骤: O提供一衬底，在所述衬底上表面生长外延层并制作多个LED单元；
2)利用激光聚焦在所述衬底的背面表面，形成多个杂质释放孔；
3)在与所述杂质释放孔对应位置，利用激光聚焦在所述衬底内部，形成隐形切割爆点，使所述杂质释放孔和所述隐形切割爆点连通，以将隐形切割爆点形成过程中产生的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部，避免杂质附着于隐形切割爆点侧壁而降低LED单元的外量子效率。
[0006]优选的，所述步骤2)中形成的杂质释放孔朝向外延层面的竖直延伸线位于相邻的LED单元之间。
[0007]优选的，所述步骤3)中杂质释放孔与隐形切割爆点在同一轴线上。
[0008]优选的，所述衬底为蓝宝石平片衬底、图形化蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、玻璃衬底中的任意一种。
[0009]优选的，所述衬底背面还具有反射层，所述反射层为金属反射层、分布布拉格反射层或金属反射层和分布布拉格反射层组成的多层结构。
[0010]优选的，所述金属反射层为Al层、Ag层、Au层。
[0011]利用本发明的切割方法而形成的结构，包括衬底，所述结构包括多个位于所述衬底背面表面的杂质释放孔和位于其内部的隐形切割爆点，所述杂质释放孔和隐形切割爆点位于同一轴线上，并且相互连通，隐形切割爆点形成过程中释放的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部。
[0012]优选的，所述衬底为蓝宝石平片衬底、蓝宝石图形化衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、玻璃衬底中的任意一种。
[0013]优选的，所述杂质释放孔朝向外延层面的竖直延伸线位于相邻的LED单元之间。
[0014]本发明至少具有以下有益效果:1、本发明提出的一种LED制程中的背划方法，SP先在具有多个LED单元的衬底背面形成杂质释放孔，再在与杂质释放孔对应位置，利用激光聚焦在所述衬底内部，形成隐形切割爆点，使所述杂质释放孔和所述隐形切割爆点连通，以将隐形切割爆点形成过程中产生的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部，避免杂质附着于隐形切割爆点侧壁而降低LED单元的外量子效率；2、与现有技术中仅仅在衬底内部形成隐形切割爆点相比，本发明利用连通隐形切割爆点与衬底背面的杂质释放孔，进一步减小衬底非切割爆点区域在随后的裂片制程中产生的斜裂等异常现象，提升产品良率。
【附图说明】
[0015]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，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。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
[0016]图1为现有技术之隐形切割爆点形成后的LED晶圆侧视图。
[0017]图2 ~3为本发明实施例一之背划方法的流程示意图。
[0018]图4为本发明实施例一之衬底背视图。
[0019]图5~7为本发明实施例二之背划方法的流程示意图。
[0020]图中:10.衬底；11.隐形切割爆点；12.杂质释放孔；20.外延层；30.反射层；31.杂质释放孔二。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0022]实施例1
参看附图2~4，本发明中的一种LED制程的背划方法，具体包括以下步骤，首先提供一衬底10，于衬底10上表面生长外延层并制作多个LED单元20。该衬底10可为蓝宝石平片衬底、蓝宝石图形化衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、玻璃衬底中的任意一种，在LED的量产过程中，优选图形化蓝宝石衬底；然后利用激光聚焦在衬底10的背面表面，形成多个杂质释放孔12，所述杂质释放孔12孔径范围优选为I?6 μ m，杂质释放孔12朝向外延层面的竖直延伸线位于相邻的LED单元20之间；随后在与杂质释放孔12的对应位置，利用激光聚焦在衬底10内部，形成隐形切割爆点11，使杂质释放孔12和隐形切割爆点11连通，以将隐形切割爆点11形成过程中产生的杂质通过杂质释放孔12排出衬底内部，避免杂质附着于隐形切割爆点11侧壁而降低LED单元的外量子效率；并且隐形切割爆点11与杂质释放孔12位于同一轴线上，在随后的LED的正面裂片的制程中，可沿杂质释放孔12和隐形切割爆点11所在的竖直直线位置分离得到相互独立的多个LED单元。
[0023]现有技术中，部分技术人员通过刀片或其他工具去除侧壁附着的烧蚀杂质，在去除过程中不仅需要大量的人力，同时操作工具易损伤LED外延层表面，降低发光二极管质量，且不适用于大规模生产需要。而本发明在隐形切割爆点11形成前先形成贯穿于衬底10背面与隐形切割爆点11之间的杂质释放孔12，利用此杂质释放孔12直接释放隐形切割爆点11形成过程中产生的杂质，此法仅在背划制程中增加形成杂质释放孔12步骤，降低对LED表面的损坏几率，节省人力成本；同时，与现有技术中仅仅在衬底10内部形成隐形切割爆点11相比，本发明利用连通隐形切割爆点11与衬底背面的杂质释放孔12，进一步减小衬底10非切割爆点区域在随后的裂片制程中产生的斜裂等异常现象，提升产品良率。
[0024]实施例2
参看附图5~7，本实施例与实施例1的区别在于:先于衬底10背面沉积一反射层30，然后去除对应于各LED单元20间隙位置处的反射层30，形成反射层30内杂质释放孔二 31，反射层30为金属反射层、分布布拉格反射层或金属反射层和分布布拉格反射层组成的多层结构，其中，金属反射层为Al层、Ag层或Au层，本实施例优选反射率高的分布布拉格反射层；随后再沿杂质释放孔二 31对应位置分别利用激光聚焦在衬底10表面制作杂质释放孔12和利用隐形切割制作隐形切割爆点11。在随后的LED的正面裂片的制程中，可沿杂质释放孔二 31、杂质释放孔12和隐形切割爆点11所在的竖直直线位置分离得到相互独立的多个LED单元20。
[0025]应当理解的是，上述具体实施方案为本发明的优选实施例，本发明的范围不限于该实施例，凡依本发明所做的任何变更，皆属本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种LED制程中的背划方法，其特征在于:包括如下步骤: O提供一衬底，在所述衬底上表面生长外延层并制作多个LED单元； 2)利用激光聚焦在所述衬底的背面表面，形成多个杂质释放孔； 3)在与所述多个杂质释放孔对应位置，利用激光聚焦在所述衬底内部，形成多个隐形切割爆点，使所述杂质释放孔和所述隐形切割爆点连通，以将隐形切割爆点形成过程中产生的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部，避免杂质附着于隐形切割爆点侧壁而降低LED单兀的外量子效率。2.根据权利要求1所述的一种LED制程中的背划方法，其特征在于:所述步骤2)中形成的杂质释放孔朝向外延层面的竖直延伸线位于相邻的LED单元之间。3.根据权利要求1所述的一种LED制程中的背划方法，其特征在于:所述步骤3)中杂质释放孔与隐形切割爆点位于同一轴线上。4.根据权利要求1所述的一种LED制程中的背划方法，其特征在于:所述衬底为蓝宝石平片衬底、图形化蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、玻璃衬底中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种LED制程中的背划方法，其特征在于:所述衬底背面还具有反射层，所述反射层为金属反射层、分布布拉格反射层或金属反射层和分布布拉格反射层组成的多层结构。6.根据权利要求5所述的一种LED制程中的背划方法，其特征在于:所述金属反射层为Al层、Ag层或Au层。7.—种LED制程中的背划方法形成结构，包括衬底，其特征在于:所述结构利用权利要求1~6所述的方法制备。8.根据权利要求7所述的一种LED制程中的背划方法形成结构，其特征在于:所述结构包括多个位于所述衬底背面表面的杂质释放孔和位于衬底内部的隐形切割爆点，所述杂质释放孔和隐形切割爆点位于同一轴线上，并且相互连通，隐形切割爆点形成过程中释放的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部。9.根据权利要求7所述的一种LED制程中的背划方法形成结构，其特征在于:所述衬底为蓝宝石平片衬底、蓝宝石图形化衬底、硅衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、玻璃衬底中的任意一种。10.根据权利要求7所述的一种LED制程中的背划方法形成结构，其特征在于:所述杂质释放孔朝向外延层面的竖直延伸线位于相邻的LED单元之间。
【专利摘要】本发明提出的一种LED制程中的背划方法及其形成结构，即先利用激光聚焦在具有多个LED单元的衬底背面形成多个杂质释放孔，再在与多个杂质释放孔对应位置，利用激光聚焦在所述衬底内部，形成多个隐形切割爆点，使所述杂质释放孔和所述隐形切割爆点连通，以将隐形切割爆点形成过程中产生的杂质通过杂质释放孔排出衬底内部，避免杂质附着于隐形切割爆点侧壁而降低LED单元的外量子效率。
【IPC分类】H01L33/12, H01L33/00, H01L21/78, H01L21/268
【公开号】CN105023977
【申请号】CN201510335543
【发明人】张家宏, 陈功, 周瑜, 韦静静, 黄静
【申请人】安徽三安光电有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月17日