一种巨量转移方法、集成板封装方法和集成板技术

本发明专利技术涉及LED加工技术领域，公开了一种巨量转移方法、集成板封装方法和集成板，包括：将Micro LED芯片顶部的第一金属层和CMOS背板晶片的表面的第二金属层对接，并通过热压法结合，形成Micro LED阵列。本发明专利技术具有以下优点和效果：由于利用金属之间热压扩散现象将Micro LED芯片转移到CMOS背板晶片上，而金属热压仅需要对准后按照热压法加热即可，规避了锡膏法中锡膏使用时间的限制，可以用以构建更大的集成板，相应的减少了大尺寸屏组装时所需要的集成板的数量，相应减少了屏组的拼缝面积，提高了LED屏幕的使用感受。同时，与传统锡膏过炉硬化结合相比，金属热压法粘接强度更高，没有锡球开裂和连锡等不良现象，可靠性更优。可靠性更优。可靠性更优。

【技术实现步骤摘要】
一种巨量转移方法、集成板封装方法和集成板


[0001]本申请涉及LED加工
，具体涉及一种巨量转移方法、集成板封装方法和集成板。

技术介绍

[0002]目前，微米级光致发光二极管(Micro LED)与液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)相比，具有高对比度，低功耗，长寿命和快速响应时间等优势，在增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、LIFI光源等微显示应用中得到了广泛的关注。然而Micro LED倒装封装技术中，受限于刷锡工艺的锡膏的使用时间(≤8小时)，存在巨量转移技术问题，严重限制了Micro LED做产业化的集成板尺寸，导致在终端贴屏时，只能选用多个小尺寸的集成板拼接成大尺寸的屏组，大尺寸的屏组装时拼缝较多，同样现阶段还面临着全彩化等大量技术问题，这些问题严重影响视觉体验和限制市场推广及普及率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种巨量转移方法、集成板封装方法和集成板，可以不受锡膏的使用时间限制，并且可以制作更大尺寸的集成板，同时可以形成更高色纯度的集成板，且集成板的光衰一致，改善了长期使用后的效果。
[0004]为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：
[0005]本申请提供一种巨量转移方法，包括：
[0006]在蓝宝石衬底上生长外延层，将第一金属层沉积在外延层顶面，然后加工形成阵列排布的多个Micro LED芯片；
[0007]在CMOS背板晶片的表面沉积第二金属层，然后按照单个Micro LED芯片的尺寸将第二金属层划分成同样大小的阵列；
[0008]将Micro LED芯片顶部的第一金属层和CMOS背板晶片的表面的第二金属层对接，并通过热压法结合，形成Micro LED阵列。
[0009]优选的，在蓝宝石衬底上生长外延层后，在外延层上镀一层银形成镀银层，然后在镀银层顶面沉积第一金属层
[0010]优选的，所述热压法包括如下步骤：
[0011]将Micro LED芯片顶面的第一金属层和CMOS背板晶片的表面的第二金属层对齐并互相紧压，形成微观塑性变形；
[0012]在真空或保护气氛中进行退火处理，使得第一金属层和第二金属层互相扩散形成固溶体。
[0013]优选的，还包括如下步骤：
[0014]在加工形成Micro LED芯片后，通过PECVD沉积法将电介质钝化层沉积在Micro LED芯片中每个芯片的侧面；
[0015]通过感应耦合等离子刻蚀打开n型公共阴极，然后形成n触点层。
[0016]本申请还体统一种集成板封装方法，包括以下步骤：
[0017]根据权利要求1所述的方法完成Micro LED阵列；
[0018]将Micro LED阵列的蓝宝石衬底去除，并将设置有控制回路的玻璃基板覆盖于Micro LED阵列去除蓝宝石衬底的一面；
[0019]在玻璃基板上均匀覆盖遮光层；
[0020]在遮光层内按照红、绿和蓝的色彩间隔进行量子点填充，然后覆盖表面层，形成集成板，其中每个量子点填充的位置与Micro LED阵列中每一个Micro LED芯片对应。
[0021]优选的，所述量子点填充包括以下步骤：
[0022]遮光层内按照红、绿和蓝的色彩间隔注入对应颜色的量子点胶体，形成对应颜色的填充区，其中对应蓝色的填充区注入透明胶体或者空置；
[0023]在填充区顶面覆盖对应颜色的滤光片。
[0024]优选的，所述填充区为锥台型，具有顶面和底面，其中底面大于顶面，所述底面朝向玻璃基板。
[0025]优选的，还包括下述步骤：
[0026]在形成填充区时，在填充区与遮光层的边缘镀银。
[0027]优选的，所述玻璃基板的控制回路为通过CMOS驱动器集成电路实现的AM寻址驱动回路。
[0028]本申请还提供一种集成板，其特征在于，所述集成板的制作方法包含由上述的方法。
[0029]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0030]本申请的可实现一种巨量转移方法，由于利用金属之间热压扩散现象将Micro LED芯片转移到CMOS背板晶片上，而金属热压仅需要对准后按照热压法加热即可，规避了锡膏法中锡膏使用时间的限制，可以用以构建更大的集成板，相应的减少了大尺寸屏组装时所需要的集成板的数量，相应减少了屏组的拼缝面积，提高了LED屏幕的使用感受。同时，与传统锡膏过炉硬化结合相比，金属热压法粘接强度更高，没有锡球开裂和连锡等不良现象，可靠性更优。
[0031]同时本申请所提供的集成板封装方法和集成板，对于结合了CMOS的蓝色LED，我们采用量子点填充的方式以实现全彩色，并且利用遮光层将量子点填充的部分隔离，减少了LED漏光问题，色纯度更佳，同时由于使用的统一批次直接制造的蓝光LED作为发光基础，发光源性质一致，使得所有的LED的光衰效应更一致，形成的LED集成板的显示效果更好。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本申请中一个Micro LED的结构示意图。
[0034]图2为本申请一个实施例中芯片阵列加工流程示意图。
[0035]图3为图2所示实施例中CMOS背板晶片加工流程示意图。
[0036]图4为图3所示实施例中Micro LED巨量转移的流程示意图。
[0037]附图标记：
[0038]1、蓝宝石衬底；11、外延层；12、第一金属层；121、镀银层；2、Micro LED芯片；21、电介质钝化层；3、CMOS背板晶片；31、第二金属层；4、玻璃基板；5、遮光层；6、填充区；61、滤光片；7、表面层；8、公共阴极。
具体实施方式
[0039]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0040]本申请中，提供一种巨量转移的方法的实施例，包括下述步骤
[0041]S1.在蓝宝石衬底1上生长外延层11，将第一金属层12沉积在外延层11顶面，然后加工形成阵列排布的多个Micro LED芯片2。
[0042]具体的，可以参见图2的第一步，由下到上分别为P型GaN层、量子阱层和N型GaN层，第一金属层12沉积在N型GaN的顶面。然后通过光刻工艺和等离子刻蚀将一整块外延层11按照阵列形式切割，单块外延层11即为Micro LED芯片2，本申请并不使用锡膏，所以相应的不设置ITO层
[0043]有一些实施例中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巨量转移方法，其特征在于，包括：在蓝宝石衬底(1)上生长外延层(11)，将第一金属层(12)沉积在外延层(11)顶面，然后加工形成阵列排布的多个Micro LED芯片(2)；在CMOS背板晶片(3)的表面沉积第二金属层(31)，然后按照单个Micro LED芯片(2)的尺寸将第二金属层(31)划分成同样大小的阵列；将Micro LED芯片(2)顶部的第一金属层(12)和CMOS背板晶片(3)的表面的第二金属层(31)对接，并通过热压法结合，形成Micro LED阵列。2.根据权利要求1所述的一种巨量转移方法，其特征在于：在蓝宝石衬底(1)上生长外延层(11)后，在外延层(11)上镀一层银形成镀银层(121)，然后在镀银层(121)顶面沉积第一金属层(12) 。3.根据权利要求1所述的一种巨量转移方法，其特征在于，所述热压法包括如下步骤：将Micro LED芯片(2)顶面的第一金属层(12)和CMOS背板晶片(3)的表面的第二金属层(31)对齐并互相紧压，形成微观塑性变形；在真空或保护气氛中进行退火处理，使得第一金属层(12)和第二金属层(31)互相扩散形成固溶体。4.根据权利要求1所述的一种巨量转移方法，其特征在于，还包括如下步骤：在加工形成Micro LED芯片(2)后，通过PECVD沉积法将电介质钝化层(21)沉积在每个Micro LED芯片(2)的侧面；通过感应耦合等离子刻蚀打开n型公共阴极(8)，然后形成n触点层。5.一种集成板封装方法，其特征在于，包括以下步骤：根据权利要求1所述的方法完成Micro LED阵列；...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁婷，刘强，
申请(专利权)人：湖北芯映光电有限公司，
类型：发明
国别省市：