LED激光刻划技术的特点分析

LED激光刻划技术的特点分析

       近年来绿色节能成为发展的主题，当今世界不断寻求更高效节能的光源作为传统照明光源的替代品，LED光源是最佳的选择，随之而来的是近年来高亮度LED在照明领域的应用持续而迅速的扩大。LED制造中激光晶圆刻划工艺的引入，使得LED在手机、电视以及触摸屏等LCD背光照明大量使用，而最令人兴奋地是白光LED在照明方面的应用。

       激光刻划LED的刻划线条比传统的机械刻划窄得多，所以使得材料利用率显著提高，因此提高产出效率。另外激光加工是非接触式工艺，刻划导致晶圆微裂纹以及其他损伤更小，这就使得晶圆颗粒之间更紧密，产出效率高、产能高，同时成品LED器件的可靠性也大大提高。

       LED激光刻划的特点

       单晶蓝宝石（Sapphire）与氮化镓（GaN）属于硬脆性材料（抗拉强度接近钢铁），因此很难被切割分成单体的LED器件。采用传统的机械锯片切割这些材料时容易带来晶圆崩边、微裂纹、分层等损伤，所以采用锯片切割LED晶圆，单体之间必须保留较宽的宽度才能避免切割开裂将伤及LED器件，这样就很大程度上降低了LED晶圆的产出效率。

　　激光加工是非接触式加工，作为传统机械锯片切割的替代工艺，激光划片切口非常小，聚焦后的激光微细光斑作用在晶圆表面，迅速气化材料，在LED有源区之间制造非常细小的切口，从而能够在有限面积的晶圆上切割出更多LED单体。激光刻划对砷化镓（GaAs）以及其他脆性化合物半导体晶圆材料尤为擅长。激光加工LED晶圆，典型的刻划深度为衬底厚度的1/3到1/2，这样分割就能够得到干净的断裂面，制造窄而深的激光刻划裂缝同时要保证高速的刻划速度，这就要求激光器具备窄脉宽、高光束质量、高峰值功率、高重复频率等优良品质。