覆晶led芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了覆晶LED芯片的制作方法。通過先沿相鄰的覆晶LED芯片的分界線對光學薄膜劃切后再裂片，或者先沿相鄰的覆晶LED芯片的分界線在藍寶石基板的出光面上劃切以形成凹槽后再形成光學薄膜，本發(fā)明的覆晶LED芯片的制作方法，能夠減小光學薄膜在裂片時受到的應力，從而保證光學薄膜不會在裂片時碎裂或剝落。
【專利說明】
覆晶[￡0芯片的制作方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光元件領域，尤其涉及一種覆晶[￡0芯片的制作方法。

【背景技術】
[0002]在覆晶[￡0￡11111:1:1118 010(16，發(fā)光二極管)中，[￡0芯片倒裝于藍寶石基板上，光經由120芯片的藍寶石基板射出120。然而，基于光折射原理，當光從一種物質入射到折射率不同的另一種物質時，一部分光會被反射回去。并且，這兩種物質的折射率差異越大，因反射而無法射出的光量越大。因此，現有技術中，通常在藍寶石基板(折射率約1.76)的出光面與空氣或者藍寶石基板與封裝用透明膠(折射率約為1.5)之間加鍍一層或多層光學薄膜。其中，光學薄膜的折射率介于藍寶石基板與空氣或者藍寶石基板與透明膠之間，以盡量增加[￡0的發(fā)光效率。
[0003]然而，為了將形成于同一大塊藍寶石基板上的多個[￡0芯片分離，需要進行裂片處理。在藍寶石基板上加鍍了光學薄膜的情況下，在裂片過程中，光學薄膜將受到應力拉扯。于是，由于光學薄膜與藍寶石基板的材質不同，并且通常較薄、較脆，從而極易從藍寶石基板上剝落、甚至碎裂。


【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題是，如何在裂片時能夠不損傷覆晶120上的光學薄膜。
[0005]為了解決上述問題，在第一方面，本發(fā)明提供了一種覆晶芯片的制作方法，包括:在藍寶石基板的出光面上形成至少一層光學薄膜；在所述藍寶石基板的外延面上形成至少兩個覆晶[即芯片；沿相鄰的所述覆晶[￡0芯片的分界線，對所述光學薄膜進行劃切；以及沿所述分界線對所述藍寶石基板進行劈裂，以使所述相鄰的覆晶120芯片分離。
[0006]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，在藍寶石基板的出光面上形成至少一層光學薄膜之前，還包括:沿要形成的相鄰的所述覆晶[￡0芯片的分界線，對所述出光面進行劃切，以在所述出光面上形成凹槽。
[0007]為了解決上述問題，在第二方面，本發(fā)明提供了一種覆晶120芯片的制作方法，包括:沿要形成的相鄰的覆晶120芯片的分界線，對藍寶石基板的出光面進行劃切，以在所述出光面上形成凹槽；在所述出光面上形成至少一層光學薄膜；在所述藍寶石基板的外延面上形成至少兩個覆晶120芯片；以及沿所述分界線，對所述藍寶石基板進行劈裂，以使所述相鄰的覆晶[￡0芯片分離。
[0008]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，在形成至少一層所述光學薄膜之前，還包括:對所述出光面進行粗糙化處理或圖案化處理，以在所述出光面上形成特定的圖案。
[0009]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，所述特定的圖案為溝渠狀、網格狀、同心圓狀、蜂窩狀、連續(xù)的米字形狀、連續(xù)的圓柱體狀、連續(xù)的圓錐狀、連續(xù)的角錐狀、連續(xù)的凸球狀中的任意一種或多種。
[0010]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，所述粗糙化處理包括:以高壓噴砂方式使所述出光面形成粗化狀態(tài)。
[0011]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，所述圖案化處理包括:在所述出光面上進行激光雕刻，以在所述出光面上直接雕刻出所述特定的圖案。
[0012]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，所述圖案化處理包括:利用二氧化硅形成掩模；在所述出光面上暴露所述特定的圖案；以及基于所述掩模對所述出光面進行蝕刻，從而形成所述特定的圖案。
[0013]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，所述圖案化處理包括:利用二氧化硅在所述出光面上形成保護層；利用光阻抗蝕劑在所述保護層上暴露所述特定的圖案；以及基于所述掩模對所述保護層進行蝕刻，從而形成所述特定的圖案。
[0014]對于上述制作方法，在一種可能的實現方式中，所述光學薄膜的折射率小于所述藍寶石基板的折射率，并且大于空氣或將要涂覆于所述光學薄膜上的透明膠的折射率。
[0015]通過先沿相鄰的覆晶[￡0芯片的分界線對光學薄膜劃切后再裂片，或者先沿相鄰的覆晶120芯片的分界線對藍寶石基板的出光面劃切以形成凹槽后再形成光學薄膜，根據本發(fā)明實施例的覆晶[￡0芯片的制作方法，能夠減小光學薄膜在裂片時受到的應力，從而保證光學薄膜不會在裂片時碎裂或剝落。
[0016]根據下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]包含在說明書中并且構成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。
[0018]圖匕示出根據本發(fā)明一實施例的覆晶[￡0芯片的制作方法的流程圖；
[0019]圖化示出根據本發(fā)明一實施例的藍寶石基板10上形成光學薄膜20和形成覆晶[￡0芯片后的結構不意圖；
[0020]圖化示出根據本發(fā)明一實施例的藍寶石基板10上劃切光學薄膜20后的結構示意圖；
[0021]圖23示出根據本發(fā)明另一實施例的覆晶120芯片的制作方法的流程圖；
[0022]圖26示出根據本發(fā)明另一實施例的藍寶石基板10上劃切藍寶石基板10后的結構示意圖；
[0023]圖2。示出根據本發(fā)明另一實施例的藍寶石基板10上形成光學薄膜20后的結構示意圖；
[0024]圖33示出根據本發(fā)明又一實施例的覆晶120芯片的制作方法的流程圖；
[0025]圖36示出根據本發(fā)明又一實施例的藍寶石基板10上進行粗糙化處理后的結構示意圖；以及
[0026]圖3。示出根據本發(fā)明又一實施例的藍寶石基板10上進行圖案化處理后的結構示意圖。
[0027]附圖標記列表:
[0028]10:藍寶石基板；11:藍寶石基板的出光面；12:藍寶石基板的外延面；20:光學薄膜；30:外延層；31:正電極；32:負電極；40:凹槽；41:相鄰的覆晶120芯片的分界線；50:凹槽；60:粗糙化凸起；70:圖案化凸起。

【具體實施方式】
[0029]以下將參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的組件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0030]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。
[0031]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員應當理解，沒有這些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的方法、手段、組件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0032]實施例1
[0033]圖匕示出根據本發(fā)明一實施例的覆晶[￡0芯片的制作方法的流程圖。如圖13所示，該覆晶[￡0芯片的制作方法主要包括以下步驟:
[0034]步驟3110、在藍寶石基板10的出光面11上形成至少一層光學薄膜20。
[0035]具體地，如圖所示，可以使用例如電子束蒸鍍方式或磁控濺射方式等的鍍膜方式，在藍寶石基板10的出光面11上，形成光學薄膜20如氧化物透明導電層。其中，根據覆晶式120芯片的出光率的需要，光學薄膜20可以為一層或多層。當光從藍寶石基板10上經由光學薄膜20入射到外界物質時，由于該光學薄膜20的折射率與藍寶石基板10的折射率接近，如該光學薄膜20的折射率可以稍大于或稍小于藍寶石基板10的折射率，因此該光學薄膜20能夠增加藍寶石基板10與外界物質的光取出效率，從而提升[￡0的發(fā)光效率。
[0036]在一種可能的實現方式中，光學薄膜20的折射率小于藍寶石基板10的折射率，并且大于空氣或所要涂覆在光學薄膜20上的透明膠的折射率。
[0037]具體地，覆晶式[￡0芯片制作完成后，還要對覆晶式1^0芯片涂覆透明膠如熒光膠和封裝膠等，以得到期望發(fā)光顏色的120。本實施例中，當光從藍寶石基板10上經由該光學薄膜20入射到空氣或透明膠時，由于光學薄膜20的折射率小于藍寶石基板10的折射率，并且大于空氣或透明膠的折射率，因此該光學薄膜20能夠增加藍寶石基板10與空氣或透明膠的光取出效率，從而能夠提升120的發(fā)光效率。
[0038]步驟3120、在所述藍寶石基板10的外延面12上，形成至少兩個覆晶[￡0芯片。
[0039]具體地，如圖化所示，可以在所述藍寶石基板10的外延面12上形成至少兩個覆晶[￡0芯片。其中，各覆晶120芯片可包括外延層30、正電極31和負電極32。其中，外延層30可以包括第一導電型半導體層、發(fā)光層、第二導電型半導體層、正電極層、隔離層和負電極層。任意兩個相鄰的覆晶[即芯片之間以分界線41為界限相互分隔。
[0040]例如:在藍寶石基板10的外延面12上依次形成第一導電型半導體層(11型層〉、發(fā)光層(如101(皿111:11)16-(11121111:111111611，多重量子井)和第二導電型半導體層(如￠1型&^層在第二導電型半導體層上形成正電極層(如0/如層在正電極層上形成隔離層(如3102層),并暴露正電極層上的正電極31。在隔離層上形成負電極層(如0/^11層)，并暴露隔離層上的隔離區(qū)和負電極層上的負電極32。
[0041]步驟3130、沿相鄰的所述覆晶[￡0芯片的分界線41，將所述光學薄膜20劃切。
[0042]具體地，如圖所示，沿相鄰的覆晶1^0芯片的分界線41，可以使用例如激光切割方式或超聲波切割方式等的切割方式，在覆晶[￡0芯片的正面(即光學薄膜20的表面)上將光學薄膜20劃切。劃切的光學薄膜20能夠在步驟3140中為裂片預留應力緩沖空間，從而減小光學薄膜20在裂片時受到的應力。其中，光學薄膜20的切割深度(即凹槽40的深度)，以裂片時不損傷覆晶[￡0芯片以及光學薄膜20為準。例如:光學薄膜20的切割深度，可以等于光學薄膜20的厚度，即將光學薄膜20切透；也可以小于光學薄膜20的厚度，例如等于光學薄膜20的厚度的2/3或更小；還可以大于光學薄膜20的厚度，即使凹槽40延伸至藍寶石基板10。換言之，本發(fā)明對光學薄膜20的切割深度不做限定，用戶可根據具體應用場景和實際需求靈活設定光學薄膜20的切割深度，只要能夠降低裂片時對光學薄膜20的沖擊即可。
[0043]步驟3140、沿所述分界線41對所述藍寶石基板10進行劈裂，以使所述相鄰的覆晶[￡0芯片分尚。
[0044]由于裂片前已經沿分界線41先將光學薄膜20劃切，因此光學薄膜20在裂片時受到的應力較小，從而保證光學薄膜20不會在裂片時碎裂或剝落。
[0045]這樣，通過先沿相鄰的覆晶[￡0芯片的分界線對光學薄膜劃切后再裂片，根據本發(fā)明實施例的覆晶[￡0芯片的制作方法，能夠在裂片前為光學薄膜預留應力緩沖空間，減小光學薄膜在裂片時受到的應力，從而保證了光學薄膜不會在裂片時碎裂或剝落，進一步提高了 [￡0的發(fā)光效率。
[0046]實施例2
[0047]圖23示出根據本發(fā)明另一實施例的覆晶120芯片的制作方法的流程圖。圖％中標號與圖匕相同的組件具有相同的功能，為簡明起見，省略對這些組件的詳細說明。如圖23所示，該覆晶[￡0芯片的制作方法主要包括以下步驟:
[0048]步驟3100、沿要形成的相鄰的覆晶[￡0芯片的分界線41，對藍寶石基板10的出光面11進行劃切，以在所述出光面11上形成凹槽50。
[0049]步驟3110、在所述出光面11上形成至少一層光學薄膜20。
[0050]步驟3120、在所述藍寶石基板10的外延面12上形成至少兩個覆晶1^0芯片。
[0051]步驟3140、沿所述分界線41，對所述藍寶石基板10進行劈裂，以使所述相鄰的覆晶1^0芯片分離。
[0052]具體地，如圖26所示，沿相鄰的覆晶1^0芯片的分界線41，可以使用例如激光切割方式或超聲波切割方式等的切割方式，在藍寶石基板10的出光面11上進行劃切，從而形成凹槽50。如圖2。所示，凹槽50能夠使步驟3110中所形成的光學薄膜20在凹槽50處不連續(xù)，從而在步驟3140中為裂片預留應力緩沖空間，即減小光學薄膜20在裂片時受到的應力。其中，藍寶石基板10的切割深度(即凹槽50的深度)，以裂片時不損傷覆晶[￡0芯片以及光學薄膜20為準。換言之，本發(fā)明對凹槽50的深度不做限定，用戶可根據具體應用場景和實際需求靈活設定凹槽50的深度，只要能夠降低裂片時對光學薄膜20的沖擊即可。
[0053]這樣，通過在藍寶石基板的出光面上先沿相鄰的覆晶120芯片的分界線劃切以形成凹槽再形成光學薄膜，根據本發(fā)明實施例的覆晶⑶!)芯片的制作方法，能夠在裂片前為光學薄膜預留應力緩沖空間，減小光學薄膜在裂片時受到的應力，從而保證光學薄膜不會在裂片時碎裂或剝落，進一步提高了 120的發(fā)光效率。
[0054]此外，盡管介紹了本發(fā)明的分別在形成光學薄膜之前形成凹槽(如圖23所示)以及在形成光學薄膜之后形成凹槽(如圖匕所示)的兩個實施例，但本領域技術人員應該理解，本發(fā)明應不限于此。事實上，只要能夠在裂片之前在光學薄膜上形成期望深度的凹槽，從而在裂片時為光學薄膜提供應力緩沖空間，本發(fā)明對進行劃切以形成凹槽的具體時機和次數不做限定。例如，還可以在形成光學薄膜之前和之后都進行劃切，以形成相對深和/或寬的凹槽，即形成相對大的應力緩沖空間，從而進一步降低裂片時損傷光學薄膜的可能性。
[0055]實施例3
[0056]圖33示出根據本發(fā)明又一實施例的覆晶120芯片的制作方法的流程圖。圖％中標號與圖匕和圖23中相同的組件具有相同的功能，為簡明起見，省略對這些步驟的詳細說明。如圖33所示，圖33所示的制作方法與圖匕和圖23所示的制作方法的主要區(qū)別在于:在步驟3110之前，還包括以下步驟:
[0057]步驟3310、對所述出光面11進行粗糙化處理或圖案化處理，以在所述出光面11上形成特定的圖案。
[0058]具體地，如圖36所示，可以使用例如高壓噴砂、化學溶液蝕刻、或電子束蒸鍍等的粗糙化處理方式，在藍寶石基板10的出光面11上進行粗糙化處理，從而在出光面11上形成特定的圖案如粗糙化凸起60。如圖3(3所示，也可以使用例如激光雕刻、蝕刻、或鍍膜結合蝕刻等的圖案化方式，在藍寶石基板10的出光面11上進行圖案化處理，從而在出光面11上形成特定的圖案如圖案化凸起70。當光從出光面11上射入外界物質或光學薄膜20時，由于藍寶石基板10的出光面11上具有特定的圖案，降低了光被反射回藍寶石基板10內部的比率，即增加了藍寶石基板10與外界物質或光學薄膜20之間的光取出效率，從而能夠進一步提升[￡0的發(fā)光效率。
[0059]在一種可能的實現方式中，所述粗糙化處理包括:以高壓噴砂方式使所述出光面11形成粗化狀態(tài)。
[0060]在一種可能的實現方式中，所述圖案化處理包括:在所述出光面11上進行激光雕亥11，以在所述出光面11上直接雕刻出所述特定的圖案。
[0061]在一種可能的實現方式中，所述圖案化處理包括:利用二氧化硅形成掩模；在所述出光面11上暴露所述特定的圖案；基于所述掩模對所述出光面11進行蝕刻，從而形成所述特定的圖案。
[0062]在一種可能的實現方式中，所述圖案化處理包括:利用二氧化硅在所述出光面11上形成保護層；利用光阻抗蝕劑在所述保護層上暴露出所述特定的圖案；基于所述掩模對所述保護層進行蝕刻，從而形成所述特定的圖案。
[0063]在一種可能的實現方式中，所述特定的圖案為溝渠狀、網格狀、同心圓狀、蜂窩狀、連續(xù)的米字形狀、連續(xù)的圓柱體狀、連續(xù)的圓錐狀、連續(xù)的角錐狀、連續(xù)的凸球狀中的任意一種或多種。
[0064]這樣，通過對藍寶石基板的出光面進行粗糙化處理或圖案化處理，根據本發(fā)明實施例的覆晶[￡0芯片的制作方法，能夠增加藍寶石基板與光學薄膜之間的光取出效率，進一步提升了 [￡0的發(fā)光效率。
[0065]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種覆晶LED芯片的制作方法，其特征在于，包括: 在藍寶石基板的出光面上形成至少一層光學薄膜； 在所述藍寶石基板的外延面上形成至少兩個覆晶LED芯片； 沿相鄰的所述覆晶LED芯片的分界線，對所述光學薄膜進行劃切；以及 沿所述分界線對所述藍寶石基板進行劈裂，以使所述相鄰的覆晶LED芯片分離。
2.根據權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在藍寶石基板的出光面上形成至少一層光學薄膜之前，還包括: 沿要形成的相鄰的所述覆晶LED芯片的分界線，對所述出光面進行劃切，以在所述出光面上形成凹槽。
3.一種覆晶LED芯片的制作方法，其特征在于，包括: 沿要形成的相鄰的覆晶LED芯片的分界線，對藍寶石基板的出光面進行劃切，以在所述出光面上形成凹槽； 在所述出光面上形成至少一層光學薄膜； 在所述藍寶石基板的外延面上形成至少兩個覆晶LED芯片；以及 沿所述分界線，對所述藍寶石基板進行劈裂，以使所述相鄰的覆晶LED芯片分離。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的制作方法，其特征在于，在形成至少一層所述光學薄膜之前，還包括: 對所述出光面進行粗糙化處理或圖案化處理，以在所述出光面上形成特定的圖案。
5.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述特定的圖案為溝渠狀、網格狀、同心圓狀、蜂窩狀、連續(xù)的米字形狀、連續(xù)的圓柱體狀、連續(xù)的圓錐狀、連續(xù)的角錐狀、連續(xù)的凸球狀中的任意一種或多種。
6.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述粗糙化處理包括: 以高壓噴砂方式使所述出光面形成粗化狀態(tài)。
7.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述圖案化處理包括: 在所述出光面上進行激光雕刻，以在所述出光面上直接雕刻出所述特定的圖案。
8.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述圖案化處理包括: 利用二氧化硅形成掩模； 在所述出光面上暴露所述特定的圖案；以及 基于所述掩模對所述出光面進行蝕刻，從而形成所述特定的圖案。
9.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述圖案化處理包括: 利用二氧化硅在所述出光面上形成保護層； 利用光阻抗蝕劑在所述保護層上暴露所述特定的圖案；以及 基于所述掩模對所述保護層進行蝕刻，從而形成所述特定的圖案。
10.根據權利要求1至3中任一項所述的制作方法，其特征在于，所述光學薄膜的折射率小于所述藍寶石基板的折射率，并且大于空氣或將要涂覆于所述光學薄膜上的透明膠的折射率。
【文檔編號】H01L33/00GK104377276SQ201310359573
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權日:2013年8月16日
【發(fā)明者】吳裕朝, 吳冠偉, 劉艷, 張詒安 申請人:劉艷