專利名稱：發(fā)光二極管晶粒切割的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管晶粒切割的方法。
背景技術(shù)：
硬脆性材料如硅晶圓、玻璃和藍(lán)寶石在半導(dǎo)體、液晶電視和發(fā)光二極 管的應(yīng)用越來越普遍，業(yè)界經(jīng)常需要在硬脆性材料上進(jìn)行切割或表面微結(jié) 構(gòu)的加工。 一般來說，切割分成激光切割和鉆石切割，兩種切割模式各有 優(yōu)缺點(diǎn)，激光切割屬于光熱加工機(jī)制，在切割過程中硬脆性材料易因高溫 產(chǎn)生裂縫，由于不是利用晶體的自然斷裂面，所以表面亦有裂痕，且晶粒容
易受到激光加熱的關(guān)系而影響輸出功率，良率低，但價(jià)錢便宜為其優(yōu)勢(shì)；而 鉆石切割若使用于硬度高的材料如藍(lán)寶石，鉆石刀易耗損，在切割時(shí)間和 砂輪耗損率較傳統(tǒng)四元的發(fā)光二極管增加十倍以上，在成本考量下已慢慢 淘汰。
目前業(yè)界以藍(lán)寶石基板制造發(fā)光二極管晶粒的流程為首先，提供一 藍(lán)寶石基板，其厚度為430jam。接著，在藍(lán)寶石基板上進(jìn)行磊晶制程。再 者，為了利于切割，將磊晶片研磨至厚度為90-100 Mm。然后，從發(fā)光二極 管晶粒的正面進(jìn)行切割、劈裂和清洗的動(dòng)作。依此習(xí)知流程制造的發(fā)光二 極管晶粒，其厚度為90|am。
然而，由研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)晶粒厚度增加一倍時(shí)，能有效增加內(nèi)部光取 出效率(internal light extraction efficiency),晶粒封裝亮度會(huì)增力口 10-15%。但受限于目前業(yè)界在中游晶粒制程的切割技術(shù)，即使用特殊的激 光切割方式，深度最多只能達(dá)50-70 ym，如果用鉆石切割方式，因?yàn)樗{(lán)寶石 硬度僅次于鉆石，鉆石刀易耗損，在成本考量下已經(jīng)慢慢淘汰，所以如何在 現(xiàn)有的技術(shù)限制下增加發(fā)光二極管晶粒的厚度是目前業(yè)界需克服的困難。
由此可見，上述現(xiàn)有的發(fā)光二極管晶粒切割的方法在使用上，顯然仍存 在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān) 廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā) 展完成，而一般加工方法又沒有適切的措施能夠解決上述問題，此顯然是相 關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的發(fā)光二極管晶粒切割的 方法，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的發(fā)光二極管晶粒切割的方法存在的缺陷，本發(fā)明人 基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理
的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的發(fā)光二極管晶粒切割的方 法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，使其更具有實(shí)用性。 經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值 的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的發(fā)光二極管晶粒切割的方法存在 的缺陷，而提供一種新的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，所要解決的技術(shù)問 題是使其增加發(fā)光二極管晶粒的厚度，有效提高封裝亮度，非常適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)
本發(fā)明提出的一種發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其包含提供一基板，在該 基板的一背面進(jìn)行一預(yù)切動(dòng)作；在該基板的一正面進(jìn)行一磊晶制程；以及從 該發(fā)光二極管晶粒的正面進(jìn)行切割、劈裂和清洗的動(dòng)作。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其中所述的基板的材質(zhì)為藍(lán)寶石。
前述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其中所述的基板的切割深度約為 該基板厚度的三分之一至二分之一。
前述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其中所述的發(fā)光二極管晶粒的厚 度為200-400 jum。
前述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其中所述的磊晶制程包含
形成一第 一 電性半導(dǎo)體層在該基板上；
形成一主動(dòng)層在該第一電性半導(dǎo)體層上；
形成一第二電性半導(dǎo)體層在該主動(dòng)層上；
形成一接觸層在該第二電性半導(dǎo)體層上；
形成一第一電性電極在棵露的部分該第一電性半導(dǎo)體層上；以及 形成一第二電性電極在該接觸層上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上可知，為達(dá) 到上述目的，本發(fā)明提供了 一種發(fā)光二極管晶粒切割的方法，此切割法為一 兩段式切割法。依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例，此兩段式切割法包含以下步驟首 先，提供一基板，其材質(zhì)為藍(lán)寶石，在此基板的背面進(jìn)行一預(yù)切動(dòng)作，切割 的深度約為基板厚度的三分之一至二分之一。接著，在基板上進(jìn)行磊晶制 程。然后，從發(fā)光二極管晶粒的正面進(jìn)行切割、劈裂和清洗的動(dòng)作，得到厚 度為200-400 iam的發(fā)光二極管晶粒。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明發(fā)光二極管晶粒切割的方法至少具有下列 優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，可以增加發(fā)光二 極管晶粒的厚度，因而增加內(nèi)部光取出效率，有效提高封裝亮度，并可省略將基板磨薄的制程動(dòng)作。
綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED)晶粒切割的方法。此方法的步驟為在基板背面先做預(yù)切的動(dòng)作，接著 在基板上進(jìn)行磊晶制程，然后從發(fā)光二極管晶粒的正面進(jìn)行切割、劈裂和 清洗的動(dòng)作。藉由此法可得到厚度達(dá)200-400 jum的發(fā)光二極管晶粒。本發(fā) 明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，其不論在加工方法或功能上皆有較大的 改進(jìn),在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的發(fā) 光二極管晶粒切割的方法具有增進(jìn)的突出多項(xiàng)功效,從而更加適于實(shí)用，并 具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)說明如下。


圖IA為繪示依照本發(fā)明-圖IB為繪示依照本發(fā)明-圖IC為繪示依照本發(fā)明-圖ID為繪示依照本發(fā)明-
140 160 180 200 h2:
基板
主動(dòng)層
接觸層
第二電性電極 預(yù)切深度
-較佳實(shí)施例的基板側(cè)面示意圖。 -較佳實(shí)施例的基板預(yù)切側(cè)面示意圖。 -較佳實(shí)施例的磊晶制程示意圖。 -較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管晶粒剖面圖
150:第一電性半導(dǎo)體層
170:第二電性半導(dǎo)體層
190:第一電性電極
hl:基板厚度
h3:完成晶粒的基板厚度
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的發(fā)光二極管晶粒切割 的方法其具體實(shí)施方式
、加工方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管晶粒切割的方法。請(qǐng)參閱圖H,其繪示 依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的基板側(cè)面示意圖。其中，基板140的材質(zhì)為藍(lán) 寶石，其厚度hl為430jam。先在基板140的背面以光罩定義好切割道。狀 態(tài)100為準(zhǔn)^^故預(yù)切步驟的基板140。
請(qǐng)參閱圖1B,其繪示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的基板預(yù)切側(cè)面示意圖。 在基板140的背面，依照定義好的切割道進(jìn)行一預(yù)切的動(dòng)作，在本實(shí)施例 中，預(yù)切的深度h2為基板140厚度的三分之一。狀態(tài)110為預(yù)切動(dòng)作完成 后的基板140。
請(qǐng)參閱圖1C，其繪示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的磊晶制程示意圖。狀 態(tài)120為預(yù)切好的基板140在磊晶制程中的一狀態(tài)。在基板140上依序磊 晶第一電性半導(dǎo)體層150、主動(dòng)層160以及第二電性半導(dǎo)體層170。
請(qǐng)參閱圖1D，其繪示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管晶粒剖面 圖。狀態(tài)130為完成切割制程后的發(fā)光二極管晶^ 其中包含一基板140、形 成于基板140上的一第一電性半導(dǎo)體層150、形成于第一電性半導(dǎo)體層 上的一主動(dòng)層160、形成于主動(dòng)層160上的一第二電性半導(dǎo)體層170、形成 于第二電性半導(dǎo)體層170上的一接觸層180、形成于棵露的部分第一電性半 導(dǎo)體層150上的一第一電性電極190、以及形成于接觸層180上的一第二電 性電極200?；?40的厚度h3為200-400jnm。
由上述本發(fā)明較佳實(shí)施例可知，應(yīng)用本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的 發(fā)光二極管晶粒切割的方法，可以增加發(fā)光二極管晶粒的厚度，因而增加 內(nèi)部光取出效率，有效提高封裝亮度，并可省略將基板磨薄的制程動(dòng)作。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其特征在于其包含提供一基板，在該基板的一背面進(jìn)行一預(yù)切動(dòng)作；在該基板的一正面進(jìn)行一磊晶制程；以及從該發(fā)光二極管晶粒的正面進(jìn)行切割、劈裂和清洗的動(dòng)作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其特征在于其 中所述的基板的材質(zhì)為藍(lán)寶石。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其特征在于其 中所述的基板的切割深度約為該基板厚度的三分之一至二分之一。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其特征在于其 中所述的發(fā)光二極管晶粒的厚度為200-400 iLim。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管晶粒切割的方法，其特征在于其 中所述的磊晶制程包含形成一第 一 電性半導(dǎo)體層在該基板上； 形成一主動(dòng)層在該第一電性半導(dǎo)體層上； 形成一第二電性半導(dǎo)體層在該主動(dòng)層上； 形成 一接觸層在該第二電性半導(dǎo)體層上；形成一第一電性電極在棵露的部分該第一電性半導(dǎo)體層上；以及 形成一第二電性電極在該接觸層上。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管晶粒切割的方法，此方法的步驟為在基板背面先做預(yù)切的動(dòng)作，接著在基板上進(jìn)行磊晶制程，然后從發(fā)光二極管晶粒的正面進(jìn)行切割、劈裂和清洗的動(dòng)作。藉由此法可得到厚度達(dá)200-400μm的發(fā)光二極管晶粒。本發(fā)明可以增加發(fā)光二極管晶粒的厚度，因而增加內(nèi)部光取出效率，有效提高封裝亮度，并可省略將基板磨薄的制程動(dòng)作。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101350386SQ200710130450
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月19日
發(fā)明者唐慈淯, 林治民 申請(qǐng)人:億光電子工業(yè)股份有限公司