一种微型LED芯片检测结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种微型LED芯片检测结构，微型LED芯片的P型氮化镓层(5)表面具有内凹形成的并深入至N型氮化镓层(3)的第一凹槽(6)和第二凹槽(7)，第一凹槽(6)外围为第一凸起(8)，所述第一凹槽(6)内圈为多个第二凸起(9)，多个第二凸起(9)通过第二凹槽(7)间隔；第一凸起(8)上的N电极层(13)是连接到一起的，且多个所述第二凸起(9)上的P电极层(14)是连接到一起的。本实用新型专利技术先保证LED芯片共正共负结构，在检测时只需要在LED正负电极上依据模块大小设置不同数量的检测探针，然后给LED正负极通电，以此点亮所有合格的LED芯片。检测完成后在通过刻蚀工艺将每个LED正极分开，解决了LED检测的困难。了LED检测的困难。了LED检测的困难。

【技术实现步骤摘要】
一种微型LED芯片检测结构


[0001]本技术专利属于微型LED
，具体涉及一种微型LED芯片检测结构。

技术介绍

[0002]Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于micro LED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,在显示方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势.
[0003]Micro LED应用将从平板显示扩展到AR/VR/MR、空间显示、柔性透明显示、可穿戴/可植入光电器件、光通信/光互联、医疗探测、智能车灯等诸多领域。
[0004]Micro LED未来将具有极大地应用前景，但是目前Micro LED制造成本问题，严重影响了其商用化的进程，原因主要就是巨量转移技术瓶颈仍然有待突破，传统的巨量转移是单颗转移单颗共晶焊接，单颗转移严重限制了Micro LED量产化进程，由于MicroLED分辨率更高，很小的一块Micro LED显示屏中就含有大量的LED晶片，比如一块0.39寸左右的Micro LED显示屏，其中含有的LED 晶片大概有240万颗，如果选用单颗转移的方法，特别耗时和耗费劳动力，难以实施，而单颗共晶焊接又会大大降低产品合格率，原因在于，单颗共晶焊接是将一颗LED晶片转移过来后，通过加热控制基板，将其与控制基板焊接在一起，而下一颗LED晶片转移过来后，又会整体加热控制基板，将第二颗LED晶片与控制基板焊接在一起，而整体加热控制基板时又会导致第一颗LED晶片的焊接点熔化。发生二次多次熔化的问题，对LED晶片造成损坏，严重影响产品合格率。
[0005]更具体的说，现有技术中由于电路板侧加热共晶的方式是一粒一粒LED放置在控制基板上，每放一次就会重复加热一次，重复加热会损坏已经共晶的LED 晶粒且难以实现LED巨量转移。本技术采用激光共晶焊接，共晶激光焊接是将整片LED阵列一次对位焊接在控制基板上，然后再揭掉蓝宝石衬底的一种共晶方法。本技术将具有多个LED晶片的微型LED芯片和控制基板对位并贴装在一起；利用激光共晶焊接系统工作对焊接点加热并完成焊接。可以有效避免单颗Micro LED单颗转移共晶焊接点二次融化，对Micro LED造成损害。
[0006]然而由于微型LED芯片中P极(正极)位于所述LED发光层顶部，其的初始位置相对于N极(负极)多出了LED发光层的厚度，所以两者并不在一个平面上，这导致在共晶时，微型LED芯片中P极(正极)和控制基板的正极刚好接触，而微型LED芯片中N极(负极)由于少LED发光层的厚度，其和控制基板的负极无法接触，因为这个问题无法达到共晶效果。为了解决这个问题，如果要保证微型LED芯片的N极和P极是同一个高度的平面时，N极的厚度就要比 P极多出一个LED发光层，这样就会导致，在激光共晶焊接的时候，P极已经熔化，而N极厚度太厚，还未熔化，为了保证N极熔化，又会导致加热时间太长，可能会对LED晶片造成损坏，所以说达不到两者既能与控制基板的正负极同时接触，且保证两者的厚度是一样的，可以同时熔化完成共晶。
[0007]除此之外，之前微型LED芯片的发光点之间具有间隙，在共晶时由于激光的加热，加压LED发光点两边是间隙导致其没有支撑，会造成LED的变形甚至垮塌，且不同LED发光点在发光时为不同的三原色中的一种，而两个LED发光点之间的间隙会互相影响造成混光，影响显示效果。
[0008]更为关键的一个问题是：由于很小的一块Micro LED显示屏中就含有大量的LED晶片，比如一块0.39寸左右的Micro LED显示屏，其中含有的LED晶片大概有240万颗，这造成对LED质量的检测也很困难，LED芯片的每个正极下面都具有独立的发光点，在LED分检时如果探测针单颗对应每个正极，电量 LED发光点进行检测不切实际，因为LED发光点数量太大，另外之前是硬检测平台的方法检测，因为平整度及误差问题会导致有的LED正极不能与检测平台接触，所以不能准确实现对每个发光点的检测，另外即便是部分发光点不亮，也不确定是发光点的问题还是由于不平坦，该发光点正极没有与探测针接触的问题。
[0009]为了解决以上问题，提出本技术。

技术实现思路

[0010]本技术是为解决Micro LED共晶时正负极不在一个平面上的问题，由于我们的LED结构采用的是共负极结构，LED负极膜层与LED正极膜层不在同一平面，这就导致负极和正极金属共晶点不在同一平面的问题，在共晶时会因为这个问题无法达到共晶效果。另外LED与LED之间的空隙，没有填充，形成的空隙在共晶时由于激光的加热，加压LED两边没有支撑，会造成LED的变形甚至垮塌，且LED再发光时会互相影响造成混光，影响显示效果。因此本技术将LED负极引接到与正极同一平面的位置，并在LED发光点与LED发光点之间的间隙内填充抗红外线的材料，该材料可以在LED间形成一道挡墙，防止LED在共晶时因加热而变形甚至倒塌，也防止两侧LED发光点的光共混。
[0011]本技术采用后分割LED正极技术膜层的方法，先保证LED芯片共正共负结构，在检测时只需要在LED正负电极上依据模块大小设置不同数量的检测探针，然后给LED正负极通电，以此点亮所有合格的LED芯片。检测完成后在通过刻蚀工艺将每个LED正极分开，解决了LED检测的困难。
[0012]本技术第一方面提供一种微型LED芯片检测结构，其为共负极共正极结构，其包括衬底1，以及从所述衬底1一侧依次向外延伸的U型氮化镓层2、 N型氮化镓层3、发光层4和P型氮化镓层5；
[0013]所述P型氮化镓层5表面具有内凹形成的并深入至N型氮化镓层3的第一凹槽6和第二凹槽7，
[0014]所述第一凹槽6外围为第一凸起8，所述第一凹槽6内圈为多个第二凸起9，多个所述第二凸起9通过第二凹槽7间隔；
[0015]所述P型氮化镓层5上具有绝缘层10，所述绝缘层10在所述第一凹槽6处具有第一开口11，所述绝缘层10在所述第二凸起9处具有第二开口12；
[0016]所述第一开口11处具有N电极层13，其与所述N型氮化镓层3接触，并从第一开口11处延伸至所述第一凸起8上；所述第二开口12处具有P电极层 14，其与所述平坦导电层15接触；
[0017]所述第一凸起8上的N电极层13与所述第二凸起9上的P电极层14具有相同的水平
高度；
[0018]第一凸起8上的N电极层13是连接到一起的，且多个所述第二凸起9上的 P电极层14是连接到一起的。
[0019]本技术采用后分割LED正极技术膜层的方法，这样LED模块就成了共正共负结构。在检测时只需要在LED正负电极上依据模块大小下不同数量的检测探针。给LED通电，以此点亮所有合格的LED芯片。检测完成后在通过刻蚀工艺将每个LED正极分开。解决了LED检测的困难。
[0020]本技术第一凸起8上的N电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型LED芯片检测结构，其特征在于，其为共负极共正极结构，其包括衬底(1)，以及从所述衬底(1)一侧依次向外延伸的U型氮化镓层(2)、N型氮化镓层(3)、发光层(4)、P型氮化镓层(5)和平坦导电层(15)；所述P型氮化镓层(5)和所述平坦导电层(15)表面具有内凹形成的并深入至N型氮化镓层(3)的第一凹槽(6)和第二凹槽(7)，所述第一凹槽(6)外围为第一凸起(8)，所述第一凹槽(6)内圈为多个第二凸起(9)，多个所述第二凸起(9)通过第二凹槽(7)间隔；所述P型氮化镓层(5)上具有绝缘层(10)，所述绝缘层(10)在所述第一凹槽(6)处具有第一开口(11)，所述绝缘层(10)在所述第二凸起(9)处具有第二开口(12)；所述第一开口(11)处具有N电极层(13)，其与所述N型氮化镓层(3)接触，并从第一开口(11)处延伸至所述第一凸起(8)上；所述第二开口(12)处具有P电极层(14)，其与所述平坦导电层(15)接触；所述第一凸起(8)上的N...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊荣，王宏，吕河江，
申请(专利权)人：佛山市柔浩电子有限公司，
类型：新型
国别省市：