[发明专利]一种LED晶圆的紫外激光表面切割方法

说明书

本发明涉及激光加工技术领域，公开了一种LED晶圆的紫外激光表面切割方法，首先将晶圆片平放在载台上；用储存胶水的容器移至晶圆片上方，并喷出胶水滴到晶圆片上；然后启动载台使其高速旋转，甩干晶圆片上的胶水并使胶水平铺在晶圆片的表面；采用多光点激光装置发出激光光束，并在晶圆片的激光入射面形成多光点聚焦，激光切割晶圆片；清洗晶圆片上的胶水，通过喷水装置喷水到晶圆片的激光入射面，同时旋转载台以去除晶圆片上的胶水；加工完成，晶圆片分离成芯粒。本发明能够解决现有的红黄光LED晶圆效率慢、加工效果有待提升等问题，使加工效率大幅提升，加工效果更加优良，表面切割线条更加均匀，且无熔渣、飞溅物、烧蚀等现象。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，更具体的说，特别涉及一种LED晶圆的紫外激光表面切割方法。

背景技术

在LED行业中，红黄光LED晶圆通常是在硅等衬底材料上用化学气相沉积法生长磷化铝铟、铟氮化镓、铝砷化镓等等发光层。目前的2寸或者4寸红黄光LED晶圆目前一般都采用硅材料作为衬底，在终端客户封装前需要将LED晶圆片切割成若干个小的芯粒。对于红黄光的LED晶圆的切割，目前激光切割方法已经逐步取代金刚石刀轮切割，目前紫外表面切割方法一般采用单光点切割，加工速度一般小于200mm/s,并且紫外激光在晶圆表面加工容易产生飞溅物影响外观，还有一个问题是硅材料在紫外激光加工过程中有回熔问题，导致切割质量下降。随着LED市场的快速增长以及终端客户对加工品质的要求的逐步提高，现有的紫外激光表面切割方法已经不能满足客户对效率和加工效果的需求，新的提高加工效率以及提高加工质量的切割方法有待产生。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种LED晶圆的紫外激光表面切割方法，能够解决现有的红黄光LED晶圆效率慢、加工效果有待提升等问题，使加工效率大幅提升，加工效果更加优良，表面切割线条更加均匀，且无熔渣、飞溅物、烧蚀等现象。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种LED晶圆的紫外激光表面切割方法，该切割方法具体包括如下：

步骤S1：将晶圆片平放在载台上；

步骤S2：储存胶水的容器移至晶圆片上方，并喷出胶水滴到晶圆片上；

步骤S3：启动载台使其高速旋转，甩干晶圆片上的胶水并使胶水平铺在晶圆片的表面；

步骤S4：采用多光点激光装置发出激光光束，并在晶圆片的激光入射面形成多光点聚焦，激光切割晶圆片；

步骤S5：清洗晶圆片上的胶水，通过喷水装置喷水到晶圆片的激光入射面，同时旋转载台以去除晶圆片上的胶水；

步骤S6：加工完成，晶圆片分离成芯粒。

所述多光点激光装置包括激光器、光闸、第一45度反射镜、第二45度反射镜、扩束镜、第三45度反射镜、衍射光学元器件和聚焦镜；

所述激光器发射出激光光束，所述激光光束经过光闸后，通过第一45度反射镜和第二45度反射镜进行反射后，经过扩束镜改变发散角度，之后经过第三45度反射镜也进行反射后，进入衍射光学元器件分束成多光束，多光束通过聚焦镜并在晶圆片的表面形成多光点聚焦，从而切割晶圆片。

所述激光器为紫外激光器，激光器的波长是355nm，为脉冲激光，激光光束的偏振态为线偏振，偏振比大于50:1，脉冲宽度范围是0.1～100ns，激光的频率范围是50-500kHz，单点能量范围是1-200μJ，加工LED晶圆的速度能够到达200-450mm/s。

所述晶圆片平放在载台上，第三45度反射镜、衍射光学元器件和聚焦镜依次由上至下同轴位于晶圆片的上方；第二45度反射镜和扩束镜沿水平方向同轴位于第三45度反射镜的一侧，激光器、光闸和第一45度反射镜也沿水平方向由左至右依次设置，第一45度反射镜同轴位于第二45度反射镜的上方。