隨著照明市場的不斷發(fā)展，LED制造業(yè)對產(chǎn)能和產(chǎn)量的要求越來越高。激光切割技術(shù)將成為LED制造業(yè)的一項常用技術(shù)，甚至成為高亮度LED晶片加工的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
激光切片LED的劃線線比傳統(tǒng)的機械劃線線窄得多，大大提高了材料利用率，提高了輸出效率。此外，激光加工是一種非接觸加工。切片使晶圓微裂紋等損傷變小，晶圓顆粒更緊密，輸出效率高，生產(chǎn)率高，成品LED器件可靠性提高。
LED激光切割功能
單晶藍(lán)寶石(sapphire)和氮化鎵(GaN)是硬而脆的材料(抗拉強度接近鋼)，因此很難切割成單個的LED器件。傳統(tǒng)的機械鋸片在切割這些材料時，容易造成晶片剝落、微裂紋、分層等損傷，所以LED晶片是用鋸片切割的，各單體之間必須留有較寬的寬度，以避免開裂。LED器件的損傷，大大降低了LED晶片的效率。
激光加工是非接觸加工。激光切割是傳統(tǒng)機械鋸片切割的一種替代，其切割縫很小。聚焦的激光光斑作用于晶圓片表面，使材料迅速汽化，并在LED的活動區(qū)域之間制造出大量的材料。微小的切割可以在有限的晶圓片上切割更多的led。激光切割特別適用于砷化鎵(GaAs)等脆性復(fù)合半導(dǎo)體晶片材料。激光加工的LED晶片,典型的切割深度是襯底的厚度的1/3到1/2,所以分割可以獲得一個干凈的斷裂面,和狹窄的生產(chǎn)和深度激光文士裂縫同時確保高速切割速度,需要激光窄脈沖寬度等優(yōu)良的品質(zhì),高光束質(zhì)量、峰值功率高,高重復(fù)率。
并不是所有的激光器都適用于LED切片，因為晶圓材料傳輸?shù)娇梢姴ㄩL激光器。GaN是波長小于365 nm的光的透射光，藍(lán)寶石晶片是波長大于177 nm的激光器的半透射光，因此波長為355 nm和266 nm的三倍和四倍q開關(guān)全固態(tài)激光器(DPSSL)是LED晶體。圓激光切割的最佳選擇。雖然準(zhǔn)分子激光器也可以實現(xiàn)LED切割所需的波長，但是倍頻全固態(tài)q開關(guān)激光器比準(zhǔn)分子激光器更小，需要的維護更少，而且在質(zhì)量上，全固態(tài)激光刻劃線非常窄，更適合激光LED切割。
激光切割大大降低了晶片微裂紋和微裂紋擴展，使LED電池間距更近，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)率。一般來說，一塊2英寸的晶圓片可以分離2萬個以上的LED單元件器件，所以切割的縫隙寬度可以顯著影響分割的數(shù)量;降低微裂紋的長期可靠性對于后分裂LED器件將會有明顯的改善。與傳統(tǒng)刀片切割相比，激光切割不僅提高了輸出效率，而且提高了加工速度，避免了刀片磨損造成的加工缺陷和成本損失?？傊?，激光加工精度高，加工公差小，成本低。