基板及其制造方法、显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本公开提供一种基板及其制造方法、显示装置及其制造方法，该基板包括衬底，在衬底上设有用于键合电子元件的至少两个键合焊盘，电子元件上设有至少两个引脚；在键合焊盘的远离衬底的一侧设有保护层，保护层在正对每个键合焊盘的位置设有开口区，以暴露出键合焊盘的部分表面；在开口区内设有低熔点合金材料形成的键合结合层，低熔点合金材料能够在第一预定温度下熔化，以将键合焊盘与引脚键合。本公开提供的基板及其制造方法、显示装置及其制造方法，能够结合锡膏焊接和共晶焊接的优势，提供一种高位置精度、低温且无需压力的基板键合方法，能够与显示领域显示装置工艺具有良好的兼容性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基板及其制造方法、显示装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及基板
，尤其涉及一种基板及其制造方法、显示装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]在相关技术中，微型LED，如Micro LED和Mini LED在显示和背光领域的应用越发广泛。

技术实现思路

[0003]本公开实施例提供了一种基板及其制造方法、显示装置及其制造方法，能够结合锡膏焊接和共晶焊接的优势，提供一种高位置精度、低温且无需压力的基板键合方法，且能够与显示领域显示装置工艺具有良好的兼容性。
[0004]本公开实施例所提供的技术方案如下：
[0005]一方面，本公开实施例提供了一种基板，包括衬底，在所述衬底上设有用于键合电子元件的至少两个键合焊盘，所述电子元件上设有至少两个引脚；在所述键合焊盘的远离所述衬底的一侧设有保护层，所述保护层在正对每个所述键合焊盘的位置设有开口区，以暴露出所述键合焊盘的部分表面；在所述开口区内设有低熔点合金材料形成的键合结合层，所述低熔点合金材料能够在第一预定温度下熔化，以将所述键合焊盘与所述引脚键合。
[0006]示例性的，所述低熔点合金材料的材料与所述键合焊盘、所述引脚的材料之间满足以下关系：所述低熔点合金材料在所述第一预定温度下熔化后析出金属离子，所述金属离子与所述键合焊盘、所述引脚的材料发生反应而形成化合物。
[0007]示例性的，所述低熔点合金材料选用以以熔点低于预定值的低熔点金属为主体，掺杂银、铜、铋、锌、铟、锑、铅中至少一种金属元素所组成的低熔点合金材料。
[0008]示例性的，所述低熔点金属包括锡，所述低熔点合金材料包括：锡银合金、锡银铜合金、锡锌合金、锡锌铋合金、锡铋合金、锡铋银合金、锡铜合金、以及锡铜合金掺杂镍或金或银形成的三元合金中的至少一种。
[0009]示例性的，所述键合焊盘的材料选用金、银、铜、锡中的至少一种金属材料；
[0010]所述引脚的材料选用金、银、铜、锡中的至少一种金属材料。
[0011]示例性的，所述键合结合层在垂直于所述衬底方向上的厚度为0.5～4μm。
[0012]示例性的，所述开口区在所述衬底上的正投影面积小于所述键合焊盘在所述衬底上的正投影面积。
[0013]示例性的，所述第一预定温度小于或等于250摄氏度。
[0014]本公开另一方面提供了一种显示装置，包括：如上所述的基板；及，电子元件，所述电子元件上设有至少两个引脚；所述电子元件的所述引脚与所述基板的键合焊盘之间通过熔化的所述键合结合层进行键合。
[0015]示例性的，所述电子元件包括LED芯片。
[0016]本公开实施例还提供了一种基板的制造方法，用于制造如上所述的基板，所述方法包括：
[0017]提供一衬底；
[0018]在所述衬底上形成至少两个键合焊盘；
[0019]在所述键合焊盘的远离所述衬底的一侧形成保护层；
[0020]对所述保护层进行图案化处理，以在正对每个所述键合焊盘的位置形成开口区；
[0021]在所述保护层的远离所述衬底的一侧形成低熔点合金材料形成的低熔点合金层，其中所述低熔点合金层至少一部分位于所述开口区内，至少一部分覆盖在所述保护层上；
[0022]对所述低熔点合金层进行图案化处理，以在所述开口区所正对的位置形成键合结合层。
[0023]示例性的，所述方法中，所述在所述保护层的远离所述衬底的一侧形成低熔点合金材料形成的低熔点合金层，具体包括：
[0024]采用磁控溅射方式，在所述保护层的远离所述衬底的一侧沉积形成所述低熔点合金层。
[0025]示例性的，所述方法中，对所述低熔点合金层进行图案化处理，以在所述开口区所正对的位置形成键合结合层，具体包括：
[0026]在所述低熔点合金层上涂覆一层光刻胶；
[0027]采用掩膜板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成光刻胶未保留区域和光刻胶完全保留区域，其中，光刻胶完全保留区域对应于所述键合结合层的图形所在区域，光刻胶未保留区域对应于所述键合结合层以外的区域；
[0028]进行显影处理，光刻胶未保留区域的光刻胶被完全去除，光刻胶完全保留区域的光刻胶厚度保持不变，通过刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶未保留区域的低熔点合金层，形成所述键合结合层的图形；
[0029]剥离剩余的光刻胶。
[0030]本公开实施例还提供了一种显示装置的制造方法，用于制造如上所述的显示装置，所述方法包括：
[0031]采用如上所述的方法，得到基板；
[0032]将所述电子元件转移至所述基板上，使所述电子元件的引脚与所述基板的键合焊盘上的键合结合层对准；
[0033]加温至第二预定温度，以使所述键合结合层的低熔点合金材料熔化，而将所述键合焊盘与所述引脚键合，其中所述第二预定温度大于或等于所述第一预定温度。
[0034]示例性的，所述第二预定温度比所述第一预定温度高10～50摄氏度。
[0035]本公开实施例所带来的有益效果如下：
[0036]本公开实施例所提供的基板及其制造方法、显示装置及其制造方法，结合了锡膏焊接和共晶焊接这两种键合方法的优势，在基板的焊盘区(PAD区)上形成一保护层，并在保护层上正对焊盘区的各个键合焊盘的位置开设开口区，在开口区内沉积低熔点合金材料，来形成键合结合层，以实现低温下电子元件与基板之间的键合，其中，本公开实施例中无需丝网印刷工艺，通过衬底上保护层的图案化工艺，可实现键合结合层精确位置精度，且键合结合层采用低熔点合金材料形成，可实现低温键合且不需加压，降低电子元件的破片率，且
低熔点合金材料所形成的键合结合层采用Array(阵列基板)工艺实现，提升效率，且降低基板上键合焊盘氧化的风险。
附图说明
[0037]图1表示相关技术中LED芯片采用锡膏焊接键合方式键合于基板上的结构示意图；
[0038]图2表示相关技术中LED芯片采用共晶焊接键合方式键合于基板上的结构示意图；
[0039]图3表示本公开实施例提供的基板的结构示意图；
[0040]图4表示本公开实施例提供的显示装置的结构示意图；
[0041]图5表示本公开实施例提供的基板制造方法中步骤S03的结构示意图；
[0042]图6表示本公开实施例提供的基板制造方法中步骤S04的结构示意图；
[0043]图7表示本公开实施例提供的基板制造方法中步骤S05的结构示意图；
[0044]图8表示本公开实施例提供的基板制造方法中步骤S06的结构示意图；
[0045]图9表示所述键合结合层的厚度与键合稳定性之间的关系曲线图。
具体实施方式
[0046]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板，其特征在于，包括衬底，在所述衬底上设有用于键合电子元件的至少两个键合焊盘，所述电子元件上设有至少两个引脚；在所述键合焊盘的远离所述衬底的一侧设有保护层，所述保护层在正对每个所述键合焊盘的位置设有开口区，以暴露出所述键合焊盘的部分表面；在所述开口区内设有低熔点合金材料形成的键合结合层，所述低熔点合金材料能够在第一预定温度下熔化，以将所述键合焊盘与所述引脚键合。2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述低熔点合金材料的材料与所述键合焊盘、所述引脚的材料之间满足以下关系：所述低熔点合金材料在所述第一预定温度下熔化后析出金属离子，所述金属离子与所述键合焊盘、所述引脚的材料发生反应而形成化合物。3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述低熔点合金材料选用以熔点低于预定值的低熔点金属为主体，掺杂银、铜、铋、锌、铟、锑、铅中至少一种金属元素所组成的低熔点合金材料。4.根据权利要求3所述的基板，其特征在于，所述低熔点金属包括锡，所述低熔点合金材料包括：锡银合金、锡银铜合金、锡锌合金、锡锌铋合金、锡铋合金、锡铋银合金、锡铜合金、以及锡铜合金掺杂镍或金或银形成的三元合金中的至少一种。5.根据权利要求4所述的基板，其特征在于，所述键合焊盘的材料选用金、银、铜、锡中的至少一种金属材料；所述引脚的材料选用金、银、铜、锡中的至少一种金属材料。6.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述键合结合层在垂直于所述衬底方向上的厚度为0.5～4μm。7.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述开口区在所述衬底上的正投影面积小于所述键合焊盘在所述衬底上的正投影面积。8.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一预定温度小于或等于250摄氏度。9.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1至8任一项所述的基板；及，电子元件，所述电子元件上设有至少两个引脚；所述电子元件的所述引脚与所述基板的键合焊盘之间通过熔化的所述键合结合层进行键合。10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述电子元件包括LED芯片。11.一种基板的制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：王美丽，齐琪，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：