一种加工蓝宝石衬底led晶圆的方法及激光装置

文档序号:1664865 发布日期:2019-12-31 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种加工蓝宝石衬底led晶圆的方法及激光装置 (Method for processing sapphire substrate LED wafer and laser device ) 是由 张一谋 杨深明 柳啸 李福海 尹建刚 高云峰 于 2019-08-22 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法及激光装置,加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法包括:划线,用划线激光在晶圆蓝宝石表面划线形成初始裂纹;切割,用红外激光沿着初始裂纹对蓝宝石表面加热;沿着初始裂纹对LED晶圆蓝宝石表面冷却。红外激光加热组件包括:红外激光器、红外光束第一反射镜组、红外激光束扩束镜组、光束整形组件和红外光束第二反射镜组。通过在LED蓝宝石晶圆表面用划线激光划线,再用红外激光对划线形成的初始裂纹加热,之后对加热区域进行冷却,使LED蓝宝石晶圆在拉应力和压应力的结合下沿初始裂纹裂开,切割质量更佳,切割端面光滑,利于光线通过,增加边缘强度,提高LED芯片的发光效率和使用寿命。(The invention provides a method for processing a sapphire substrate LED wafer and a laser device, wherein the method for processing the sapphire substrate LED wafer comprises the following steps: scribing, namely scribing on the surface of the sapphire wafer by using scribing laser to form an initial crack; cutting, heating the surface of the sapphire along the initial crack by using infrared laser; the LED wafer sapphire surface is cooled along the initial crack. The infrared laser heating assembly includes: the infrared laser device comprises an infrared laser device, an infrared beam first reflector group, an infrared beam expander group, a beam shaping assembly and an infrared beam second reflector group. Through scribing laser on the surface of the LED sapphire wafer, the initial crack formed by scribing is heated by infrared laser, and then the heating area is cooled, so that the LED sapphire wafer cracks along the initial crack under the combination of tensile stress and compressive stress, the cutting quality is better, the cutting end face is smooth, the light can pass through the cutting end face, the edge strength is increased, and the light emitting efficiency and the service life of an LED chip are improved.)

一种加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法及激光装置

技术领域

本发明属于LED芯片技术领域,尤其涉及一种加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法及激光装置。

背景技术

近年来,蓝宝石衬底LED芯片以其耗能低、发光效率高、寿命长、绿色环保、冷光源、响应时间快、可在各种恶劣条件下使用等优点,得到日新月异的发展,成为21世纪的新一代照明光源。随着III-V族半导体工艺的日趋成熟,LED芯片研制不断向更高效率、更高亮度方向发展。随着其应用越来越广泛,如何提高GaN基LED的发光效率越来越成为关注的焦点,影响LED发光效率的因素主要有内量子效率与外量子效率,而外量子效率的提高成为目前半导体照明LED关键技术之一。

由于蓝宝石在透明性、导热性、稳定性以及在GaN晶格匹配方面的优良表现,目前行业内普遍以蓝宝石作为GaN基LED芯片衬底,GaN层一般只有3-5um,而蓝宝石衬底基本在400-500um厚度,减薄后,厚度仍有100um左右,因此,对GaN基LED芯片的切割,其实就是对蓝宝石进行切割,但蓝宝石的莫氏硬度为9,仅次于金刚石,是一种相当难加工的材料。

蓝宝石属于脆性材料,拥有较好的热膨胀系数,为5.8x10-6/K,且对红外激光9.6/10.6um波段吸收率较高,这为激光应力加工提供了可能。

传统加工方式:传统的晶圆划片常用金刚石锯划片法,但其切口宽度受到切刃厚度和金刚石锯片脆性的限制。另外,制造晶圆所用到的典型基体材料(如蓝宝石、氮化镓、碳化硅、硅等)的宽禁带意味着这些材料很容易破裂而导致LED器件绝缘不良和严重漏电,从而严重影响了LED的良品率。随着LED应用的快速发展,为了满足成本要求及产能需要,芯片制作密度不断增加,留给分割的划切道已缩至10-20μm,芯粒尺寸已小于0.2×0.2mm。这给传统的金刚石锯划片带来了严峻挑战:一方面,由于蓝宝石、碳化硅等硬脆材料的硬度已接近金刚石;另一方面,金刚石锯的最小厚度也在20μm左右,已超出划切道的宽度,而且此厚度金刚石锯的切削力严重不足,刃具磨损速度是产业化生产无法接受的。

目前主流加工方式:目前激光加工已经成为主流加工方式,常用的激光切割分为表层切割和内部切割(即隐形切割),它采用一定波长的激光聚焦在晶片表面或内部,在极短时间内释放大量的热量,使材料融化甚至气化,配合激光头或物件的相对移动,形成切割痕迹,实现切割的目的。

表面切割:一般采用355nm或266nm划线激光,切割深度一般在50um以内,若要加深切割深度,需要增加激光功率或增加划线次数,从而增加制造成本和影响切割效率,另外表面切割加工时,往往伴随着槽内溅射物飞溅,在沟槽表面两侧形成重铸层,一般需要涂胶保护,流程为:贴片,保护液涂覆,激光开槽,清洗,裂片等工序,工序繁琐,加工较厚的LED晶圆(厚度150um以上)时,效率会降低,更重要的是表面切割由于激光切割改质层宽度大,破坏蓝宝石晶格结构的面积随之增大,会大大降低LED发光效率,容易导致芯片漏电。

隐形切割:一般采用1064nm红外光或532nm绿光形成单光点或多光点进行内部加工,激光作用于芯片内部某一深度,沿切割道形成激光划痕,即一个个间断的微小“***点”。

一般单光点隐切只能针对相对较薄的LED晶圆,厚度80-150um,在距离表面1/3位置处聚焦划线形成改质层,再采用扩膜或机械裂片方式实现分离,虽然避免了涂胶工序,但是这种方式不能加工更厚的LED晶圆,因为单光点改质层深度一般在10-80um,裂纹趋势有限,机械裂片时容易引起斜裂,甚至双晶问题。

多光点隐切,整体切割深度往往大于1/2的芯片厚度,虽然提高了加工效率,增大了改质层深度,无需机械裂片,扩膜即可分离,避免了斜裂及双晶问题,但是LED晶圆片侧面改质层增加,也意味着破坏蓝宝石晶格结构的面积随之增大,对LED发光效率有影响,容易产生芯片漏电。

不论是表面切割还是隐形切割方式,两者均是激光直接在LED芯片上剥离或改质,且其改质层宽度往往接近LED芯片的1/3-1/2厚度或者更大,即使优化工艺参数,减少溅射物、崩点、斜裂、双晶等问题,但是由于LED晶圆芯片本质是要发光、耐用,较深的改质层不仅影响发光效率,而且也会降低单颗LED芯片的强度,在后期使用时,由于LED芯片发热,更容易引起微裂纹扩展,从而缩短LED芯片的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法及激光装置,能够有效减小改质层深度,利用应力进行裂片,使LED晶圆芯片99%以上的端面呈镜面效果,利于光线通过,提高其使用寿命。

为解决上述技术问题,本发明是这样实现的,一种加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法,包括:划线:采用激光或硬质刀轮在LED晶圆蓝宝石表面划线,在所述LED晶圆蓝宝石表面形成深度为5um-100um以内的初始裂纹;切割:用红外激光沿着所述初始裂纹的延伸方向对所述LED晶圆蓝宝石表面进行加热,使所述LED晶圆蓝宝石表面的被加热区域形成拉应力分布;沿着对应的所述初始裂纹的延伸方向对加热后的所述LED晶圆蓝宝石表面进行冷却,在所述LED晶圆蓝宝石表面的被冷却区域形成压应力分布,使所述初始裂纹沿着所述LED晶圆蓝宝石的纵向向下扩展形成纵向扩展区,直至晶圆分离,使所述蓝宝石衬底LED晶圆沿着对应的所述初始裂纹裂开。

进一步地,所述划线激光的波长为100nm-1064nm以内。

进一步地,所述红外激光的波长为0.1um-10.6um以内。

进一步地,在进行冷却时采用水雾喷射在所述LED晶圆蓝宝石表面的被加热区域。

进一步地,进行加工时,沿着所述LED晶圆蓝宝石表面的第一方向进行划线和切割完成后,再沿着所述LED晶圆蓝宝石表面的垂直于所述第一方向的第二方向进行划线和切割,在同一方向上的切割线等距间隔排列。

进一步地,在沿着所述第一方向或所述第二方向进行划线和切割的加工过程中,首先在对应的加工方向对所述LED晶圆蓝宝石的中心线进行划线和切割以形成第一部分和第二部分;根据该方向所需要切割的刀数,以32刀或64刀的切割余量自所述中心线朝两侧对所述第一部分或所述第二部分划线和切割直至剩余部分不足32刀的切割余量,切割后形成相应的初始切割区块。

进一步地,对切割余量为32刀或64刀的初始切割区块依次以二等分处、四等分处、八等分处、十六等分处、三十二等分处和六十四等分处的规律进行划线和切割;对切割余量不足32刀的初始切割区块以2n(n为正整数)的切割余量进行划线和分割直至无法继续分割出切割余量符合2n的区块,对切割余量为2n的区块以二等分处、四等分处、八等分处和十六等分处的规律划线和切割。

进一步地,提供一种激光装置,用于实现如上任意一种所述的加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法,包括:装置本体、激光划线组件、红外激光加热组件和冷却结构;所述装置本体具有旋转工作平台,所述蓝宝石衬底LED晶圆固定在所述旋转工作平台上;所述激光划线组件装配在所述装置本体上,所述激光划线组件用于产生划线激光在LED晶圆蓝宝石表面划线,以在所述LED晶圆蓝宝石表面形成深度为5um-20um以内的初始裂纹;所述红外激光加热组件装配在所述装置本体上,所述红外激光加热组件用于产生红外激光在所述划线激光划线方向后方对所述LED晶圆蓝宝石表面进行加热,使所述LED晶圆蓝宝石表面的被加热区域形成拉应力分布;所述冷却结构装配在所述红外激光加热组件上,所述冷却结构用于对所述LED晶圆蓝宝石表面的被加热区域进行冷却,在所述LED晶圆蓝宝石表面的被冷却区域形成压应力分布,使所述初始裂纹沿着所述LED晶圆蓝宝石的纵向向下扩展,直至晶圆分离,使所述蓝宝石衬底LED晶圆沿着对应的所述初始裂纹裂开。

进一步地,所述激光划线组件包括:划线激光器、划线激光束扩束镜组和划线激光束反射镜组,所述划线激光器用于产生划线激光,所述划线激光束扩束镜组用于对划线激光进行扩束准直,所述划线激光经过所述划线激光束扩束镜组后由所述划线激光束反射镜组反射至划线位;所述红外激光加热组件包括:红外激光器、红外光束第一反射镜组、红外激光束扩束镜组、光束整形组件和红外光束第二反射镜组,所述红外激光器产生的红外激光由所述红外光束第一反射镜组反射至所述红外激光束扩束镜组,所述红外激光束扩束镜组用于对红外激光进行扩束准直,所述光束整形组件用于用于调整红外激光束的能量分布,所述红外激光依次经过所述红外激光束扩束镜组和所述光束整形组件后由所述红外光束第二反射镜组反射至加热位。

进一步地,所述冷却结构采用水雾发生器,所述冷却结构喷出水雾对所述LED晶圆蓝宝石表面的被加热区域进行冷却。

本发明中加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法及激光装置与现有技术相比,有益效果在于:

本发明通过在LED蓝宝石晶圆表面用激光或硬质刀轮划线,再用红外激光对划线形成的初始裂纹加热,在LED晶圆蓝宝石表面的被加热区域形成拉应力分布,之后对加热区域进行冷却,在LED晶圆蓝宝石表面的冷却区域形成压应力分布,使LED蓝宝石晶圆在拉应力和压应力的结合下沿着初始裂纹裂开,能够有效减小改质层深度,利用应力进行裂片效率更高,使LED晶圆芯片99%以上的端面呈镜面效果,切割质量更佳,利于光线通过,较小的改质层深度减小了对单颗LED芯片强度的影响,能够减缓因LED芯片发热而引起的微裂纹扩展,从而提高其使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中激光装置的结构示意图;

图2是本发明的切割原理示意图;

图3是本发明实施例中例1的加工方式示意图;

图4是本发明实施例中的晶粒切割端面效果图。。

在附图中,各附图标记表示:001、紫外圆高斯光斑;002、红外椭圆高斯光斑;003、初始裂纹;004、水斑;005、纵向扩展区;006、LED晶圆蓝宝石;1、激光划线组件;11、划线激光器;12、划线激光束扩束镜组;13、划线激光束反射镜组;2、红外激光加热组件;21、红外激光器;22、红外光束第一反射镜组;23、红外激光束扩束镜组;24、光束整形组件;25、红外光束第二反射镜组;3、冷却结构;4、旋转工作平台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例:

在本实施例中,结合图1和图2,加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法包括:划线:采用激光或硬质刀轮在LED晶圆蓝宝石006表面划线,在LED晶圆蓝宝石006表面形成深度为5um-100um以内的初始裂纹003;切割:用红外激光沿着初始裂纹003的延伸方向对LED晶圆蓝宝石006表面进行加热,使LED晶圆蓝宝石006表面的被加热区域形成拉应力分布;沿着对应的初始裂纹003的延伸方向对加热后的LED晶圆蓝宝石006表面进行冷却,在LED晶圆蓝宝石006表面的被冷却区域形成压应力分布,使初始裂纹003沿着LED晶圆蓝宝石006的纵向向下扩展形成纵向扩展区005,直至晶圆分离,使蓝宝石衬底LED晶圆沿着对应的初始裂纹003裂开。

本发明通过在LED蓝宝石晶圆表面用激光或硬质刀轮划线,再用红外激光对划线形成的初始裂纹003加热,在LED晶圆蓝宝石006表面的被加热区域形成拉应力分布,之后对加热区域进行冷却,在LED晶圆蓝宝石006表面的冷却区域形成压应力分布,使LED蓝宝石晶圆在拉应力和压应力的结合下沿着初始裂纹003裂开形成纵向扩展区005,能够有效减小改质层深度(被划线激光划线深度),利用应力进行裂片效率更高,结合图4,使LED晶圆芯片99%以上的端面呈镜面效果,切割质量更佳,利于光线通过,较小的改质层深度减小了对单颗LED芯片强度的影响,能够减缓因LED芯片发热而引起的微裂纹扩展,从而提高其使用寿命。

具体的,采用划线激光制造初始裂纹的方式时,划线激光波长在100nm-1064nm以内,优选190nm-355nm波段激光,划线形成的初始裂纹003的深度优选为5um-20um,在本实施例中,采用355nm的划线激光用于划线,在划线时,形成的初始裂纹003为V型槽,在其他实施例中,还可以采用波长为196nm、266nm等的划线激光。在其他实施例中,也可以采用硬质刀轮或其他机械式的方式制造初始裂纹。

红外激光的波长为0.1um-10.6um以内,优选9.3-10.6um,在本实施例中,采用10.6um的红外激光,在其他实施例中,也可以采用9.6um、9.8um、10.3um等的红外激光。当然,在加热时并不限于用红外激光,也可以是其他加热方式,只要是能够对LED晶圆蓝宝石006表面加热的方式均在本发明的保护范围内。

在本实施例中,在进行冷却时,冷却的方式采用水雾喷射在LED晶圆蓝宝石006表面的被加热区域形成水斑004,划线激光在LED晶圆蓝宝石006表面划线,红外激光跟随在划线激光后方进行加热,之后采用水雾跟随红外激光对LED晶圆蓝宝石006表面进行降温,结合蓝宝石脆性材料的特性及良好的热膨胀系数5.8x10-6/K,根据“热胀冷缩”的物理特性,初始裂纹003会沿着LED晶圆的纵向扩展,从而达到分离晶圆芯片的目的,采用这种方式可以加工厚度为80um-350um的蓝宝石衬底的LED晶圆芯片,提高了可加工厚度和效率,减小了蓝宝石晶格结构的破坏程度,提高了LED发光效率。在其他实施例中,也可以采用其他冷却方式,包括冷却气体,液体等,例如酒精、特殊处理的冷空气等,在此并不做限定,只要是能够对LED晶圆蓝宝石006表面冷却的方式均在本发明的保护范围内。

采用本法并不限于对以蓝宝石衬底的晶圆的切割,也可以对其他脆性材料进行切割,如:玻璃,陶瓷,硅等;对于特定的、拥有较大的热膨胀系数的脆性材料,优选划线制造初始裂纹、激光加热、冷却的方式实现应力切割,在一定的条件下,也可以只进行划线制造初始裂纹和加热的方式以达到应力切割的目的。

由于采用本法主要靠应力切割对晶圆芯片进行分离,在一定的尺寸范围内,应力切割加工时受到材料两侧的余料尺寸影响较大,在尺寸较小时,若两边材料不对称容易影响应力劈裂的垂直度,从而影响晶圆芯片的外观和断面锥度,因此进行加工时,需要尽量满足两侧余料尺寸的基本相当。

在本实施例中,首先,沿着LED晶圆蓝宝石006表面的第一方向进行划线和切割完成后,再沿着LED晶圆蓝宝石006表面的垂直于第一方向的第二方向进行划线和切割,在同一方向上的切割线等距间隔排列。即先横向切割完成后再进行纵向的切割。在第一方向切割时可以整条线划线制造初始裂纹,也可以单独在起始位置划很短的线,划线长度在0.01-10mm,优选0.1-5mm,例如0.2mm、0.5mm、1mm、3mm等,划线长度可以根据材料实际情况进行优化,为了防止晶圆切割边缘为弧形,在单条切割道首尾进行划短线,以防止应力分布不均匀而产生斜裂,这样晶圆中间99%以上区域均为无损切割;在第二方向需要整条线划线制造初始裂纹,深度为10-20um,因为第一方向已经实现分离,在第二方向应力无法连续传递。

其次,在沿着第一方向或第二方向进行划线和切割的加工过程中,首先在对应的加工方向对LED晶圆蓝宝石006的中心线进行划线和切割以形成第一部分和第二部分;根据该方向所需要切割的刀数,以32刀或64刀的切割余量(该部分需要切割的刀数:自中心线朝两侧方向计数,首端不计数,末端计入)自中心线朝两侧对第一部分或第二部分划线和切割直至剩余部分不足32刀的切割余量,切割后形成相应的初始切割区块。由于在形成初始切割区块时LED晶圆蓝宝石006的面积较大,因此可以按32刀或64刀的切割余量进行分割,应力劈切时垂直度及晶圆芯片的外观和断面锥度受到的影响较小。

再次,对切割余量为32刀或64刀的初始切割区块依次以二等分处、四等分处、八等分处、十六等分处、三十二等分处和六十四等分处的规律进行划线和切割;对切割余量不足32刀的初始切割区块以2n(n为正整数)的切割余量进行划线和分割直至无法继续分割出切割余量符合2n的区块,对切割余量为2n的区块以二等分处、四等分处、八等分处和十六等分处的规律划线和切割。在以2n的切割余量进行分割区块时,对于一个整体,尽量只分割为两部分或三部分,且尽量使各部分的剩余切割余量相当,采用这种方式可以基本保证晶圆蓝宝石在面积较小时切割处两侧的余量相当,以保证切割质量。

提供一种用于实现如上加工蓝宝石衬底LED晶圆的方法的激光装置,包括:装置本体、激光划线组件1、红外激光加热组件2和冷却结构3;装置本体具有旋转工作平台4,蓝宝石衬底LED晶圆固定在旋转工作平台4上;激光划线组件1装配在装置本体上,激光划线组件1用于产生划线激光在LED晶圆蓝宝石006表面划线,以在LED晶圆蓝宝石006表面形成深度为5um-20um以内的初始裂纹003;红外激光加热组件2装配在装置本体上,红外激光加热组件2用于产生红外激光在划线激光划线方向后方对LED晶圆蓝宝石006表面进行加热,使LED晶圆蓝宝石006表面的被加热区域形成拉应力分布;冷却结构3装配在红外激光加热组件2上,冷却结构3用于对LED晶圆蓝宝石006表面的被加热区域进行冷却,在LED晶圆蓝宝石006表面的被冷却区域形成压应力分布,使初始裂纹003沿着LED晶圆蓝宝石006的纵向向下扩展,直至晶圆分离,使蓝宝石衬底LED晶圆沿着对应的初始裂纹003裂开。

激光划线组件1包括:划线激光器11、划线激光束扩束镜组12和划线激光束反射镜组13,划线激光器11用于产生划线激光,划线激光束扩束镜组12用于对划线激光进行扩束准直,划线激光经过划线激光束扩束镜组12后由划线激光束反射镜组13反射至划线位;具体的,本实施例中采用355nm划线激光器11作为紫外镭射源,划线激光器11的出射光斑经过划线激光束扩束镜组12后聚焦形成能量高度集中的紫外圆高斯光斑001,其光子能量为3.45eV,高于蓝宝石的化学键结合能,能够迅速消融甚至气化蓝宝石的表面,通过相对移动沿着切割道划线,即可在LED晶圆蓝宝石006的表面制造初始裂纹003。

红外激光加热组件2包括:红外激光器21、红外光束第一反射镜组22、红外激光束扩束镜组23、光束整形组件24和红外光束第二反射镜组25,红外激光器21产生的红外激光由红外光束第一反射镜组22反射至红外激光束扩束镜组23,红外激光束扩束镜组23用于对红外激光进行扩束准直,光束整形组件24用于用于调整红外激光束的能量分布,从而得到较佳能量分布的红外激光光斑,红外激光依次经过红外激光束扩束镜组23和光束整形组件24后由红外光束第二反射镜组25反射至加热位。在本实施例中,激光装置上设置有分别位于划线方向两侧的两组红外激光加热组件2,且均采用10.6um的红外激光器21,经过扩束准直和光束整形组件24整形,聚焦后形成可加工蓝宝石的红外椭圆形高斯光斑002,对于加热的红外激光光斑形状,不限于椭圆光斑,也可以是其他形状,如圆形、条形甚至特殊处理过的三角形光斑等,只要能够加热即可,进行加热时,红外椭圆形高斯光斑002分别位于LED晶圆蓝宝石006表面上对应的初始裂纹003的两侧。在其他实施例中,根据实际需要,红外激光加热组件2也可以设置为一组、三组、四组等。

冷却结构3采用水雾发生器,冷却结构3喷出水雾对LED晶圆蓝宝石006表面的被加热区域进行冷却。在本实施例中,激光装置上设置有两个冷却结构3,在进行冷却时,两个冷却结构3分别位于红外椭圆形高斯光斑002加热方向的后方两侧。在其他实施例中,根据实际需要,冷却结构3也可以设置为一组、三组、四组等。例1:

结合图3,切割一片横纵各有129刀(-64#ˉ+64#)的LED晶圆芯片

将LED晶圆芯片定位到旋转工作平台4上,在第一方向切割最中间位置0#,从而形成第一部分和第二部分;

对第一部分沿着64#,32#进行切割,从而使第一部分形成两个具有32刀切割余量的初始切割区块;

将初始切割区块按二等分处、四等分处、八等分处、十六等分处和三十二等分处的规律进行切割,即依次切割:(16#,48#)、(56#,40#,24#,8#)、(4#,12#,20#,28#,36#,44#,52#,60#)、(62#,58#,54#.......6#,2#)和(1#,3#.......63#,65#),从而将第一部分切割完成,在本实施例中,同一等分处的切割不分先后顺序;

按切割第一部分的规律切割第二部分;

旋转工作平台4旋转90°,按切割第一方向的规律在第二方向对LED晶圆芯片进行切割,从而完成所有晶圆芯片的切割分离。

例2:

切割一片横纵各有127刀(-63#ˉ+63#)的LED晶圆芯片

将LED晶圆芯片定位到旋转工作平台4上,在第一方向切割最中间位置0#,从而形成第一部分和第二部分;

对第一部分沿着32#进行切割,从而使第一部分形成一个具有32刀切割余量的初始切割区块和一个具有31刀切割余量的初始切割区块;

对于具有32刀切割余量的初始切割区块,将初始切割区块按二等分处、四等分处、八等分处、十六等分处和三十二等分处的规律进行切割,即依次切割:(16#,48#)、(56#,40#,24#,8#)、(4#,12#,20#,28#,36#,44#,52#,60#)、(62#,58#,54#.......6#,2#)和(1#,3#.......63#,65#);对于具有31刀切割余量的初始切割区块,分割为24(16)刀、23(8)刀、22(4)刀、21(2)刀和1刀(可以选择性废弃),即依次切割:48#,56#,60#和62#,之后对各区块依次以二等分处、四等分处、八等分处、十六等分处的规律进行分割,从而将第一部分切割完成,在本实施例中,同一等分处的切割不分先后顺序;

按切割第一部分的规律切割第二部分;

旋转工作平台4旋转90°,按切割第一方向的规律在第二方向对LED晶圆芯片进行切割,从而完成所有晶圆芯片的切割分离。

例3:遇到对应切割方向上的刀数为偶数的情况时,首先将LED晶圆芯片分割成切割余量为m/2和(m-2)/2的两个部分(m为对应方向的总刀数),之后参照例1和例2中的方式进行切割;

例4:遇到两个切割方向上的刀数不相同的情况时,参照例1、例2和例3中的方式进行切割。

对于加工方式,并不限于如上一半一半切割的方式,当晶圆颗粒的尺寸较大时,也可以选择依次一刀接一刀的方式加工。

对于以上切割方法,尽量保证加工的最小晶圆颗粒范围在0.2mmx0.2mm以上,即相邻切割线之间的距离大于等于0.2mm,厚度在50-150um以内,因为颗粒尺寸过小,会导致应力施加变得困难,另外最小可加工尺寸与晶圆厚度有关,越薄的晶圆可切割尺寸越小(实验验证最小可加工的chip尺寸为0.15x0.15mm,厚度90um的LED蓝宝石衬底的晶圆片。)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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