[发明专利]MiniLED晶元的切割方法及装置

说明书

本发明主要公开了一种MiniLED的切割方法和装置。方法如下：发射激光束，并对所述激光束进行调节处理；将经所述调节处理后的所述激光束进行第一次改变光传输特性处理，在所述激光束的光轴传输方向上产生N个焦点；其中，所述N≥2；将经所述第一次改变光传输特性处理的所述激光束进行第二次改变光传输特性处理，在垂直所述激光束的光轴传输方向上产生M组光束，且每组所述光束的光轴传输方向上有所述N个焦点；其中，M≥2；将所述M组光束经过光路传输，实现对衬底材料进行切割处理。并设计出配套装置。本发明的MiniLED晶元的切割方法一方面设计焦点的距离与改制层厚度相适应，很好地控制了斜裂角度；另一方面采用多焦点立体式的切割方式，一次性可以切割多个晶元，大大提升了效率。

技术领域

本发明属于材料加工领域，具体涉及一种MiniLED晶元的切割方法和用于MiniLED晶元切割的装置。

背景技术

随着LED行业的发展，各个工段的加工技术越来越成熟，竞争也越来越激烈，应用场合也随之越来越广泛。特别是在显示行业，对显示的效果要求越来越高，这就需要对单颗LED晶元发光的角度提出了新要求；且对分辨率的要求也越来越高，这就需要减小单颗LED发光晶元的尺寸大小。

MiniLED显示跟OLED对比，其具有成本较低，显示效果比OLED饱和，亮度比OLED高3-5倍，寿命也比OLED长3-5倍，耗电量更低等优点，且可以在传统LED的生产线上进行适当改造，大大降低设备制造成本，并且可以快速推向市场，具有非常广阔的市场前景和非常大的优势，预估未来5-10年将呈爆发增长趋势。

因MiniLED行业的特殊性和高要求，在激光切割工艺上也需进一步研究出新的切割方法，使其能够满足新的性能要求。其一就是需要控制LED晶元的发光角度，这就需要控制LED切割过程中CH2的斜裂角度，使其满足斜裂角＜2°，传统的隐形切割方法，不能很好控制斜裂角度(5-12度不等)，已经无法满足加工要求；采用贝塞尔对蓝宝石+以保证IR良率问题，导致整体加工良率不高；其二就是MiniLED晶粒尺寸相较于传统的LED尺寸更小、更薄，这就需要提高切割效率，从而达到产能需求。传统的切割方法一次只切割一条切割道，效率太慢，且加工时间长会导致先加工部分由于预裂产生挤压变形较大，严重时会导致后面加工不良或者无法加工状态，这就需要提高切割效率，缩短加工时间，一方面大幅度提高产能，另外一方面可以降低因预裂产生的形变风险，最终满足MiniLED新的切割工艺需求。

因此为了满足MiniLED的生产需求找到一种新的MiniLED晶元的切割方法是十分必要的。

同时为了实现MiniLED的切割方法，设计一套MiniLED晶元的切割装置也是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种MiniLED晶元的切割方法，以解决目前的切割方法不能很好控制斜裂角度，且加工效率低，无法满足加工要求的技术问题。

本发明的目的是提供一种MiniLED晶元的切割方法，包括如下步骤：

发射激光束，并对所述激光束进行调节处理；

将经所述调节处理后的所述激光束进行第一次改变光传输特性处理，在所述激光束的光轴传输方向上产生N个焦点；其中，所述N≥2；

将经所述第一次改变光传输特性处理的所述激光束进行第二次改变光传输特性处理，在垂直所述激光束的光轴传输方向上产生M组光束，且每组所述光束的光轴传输方向上有所述N个焦点；其中，M≥2；

将所述M组光束经过光路传输，实现对衬底材料进行切割处理。

优选地，所述N个焦点中相邻两个焦点在空气中的距离为6-9μm；同一光路上所述N个焦点中相邻两个焦点在衬底材料内部改质层中的间距为10.5-18μm。

优选地，单个焦点在衬底材料内部改质层的宽度为10-16μm。