一种微集成显示式LED芯片及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种微集成显示式LED芯片及其制作方法，属于半导体技术领域，包括支撑衬底，位于支撑衬底之上的金属布线层，位于金属布线层的一次金属键合电极之上的发光单元，包覆于支撑衬底上表面、金属布线层、发光单元的阻隔绝缘层，贯穿阻隔绝缘层至金属布线层的引线互连电极的贯穿通孔，位于阻隔绝缘层之上且通过贯穿通孔连接至引线互连电极的焊线电极，通过采用这样的芯片结构，从而有足够的空间测试，能够解决测试及返修问题。能够解决测试及返修问题。能够解决测试及返修问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微集成显示式LED芯片及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种微集成显示式LED芯片及其制作方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光的半导体元件，其发光原理为电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式释放能量，因此发光二极管被称为冷光源，其具有低功耗、尺寸小、亮度高、易与集成电路匹配、可靠性高等优点，作为光源被广泛应用。并且，随着LED技术的成熟，直接利用LED作为自发光显示点像素的LED显示器或Micro LED(微型发光二极管)显示器的技术也逐渐被广泛应用。
[0003]Micro LED是指尺寸<50μm的LED芯片，被认为最有可能取代OLED，成为下一代主流显示技术，由于其尺寸小，其间距可以做到P0.5以下，广泛应用于要求高亮度、超高解析度和高色彩饱和度的设备与场所。虽然Micro LED有诸多优点，但其仍有诸多技术难题需要解决，其中最主要的是测试及返修问题。当前，通常通过转移的方式把红、绿、蓝单色Micro LED芯片转移到布有线路的基板上，外加驱动电流实现Micro LED芯片发光，但当前Micro LED芯片都是单芯片，由于芯片的面积很小，这就导致电极的面积和正负电极之间的间距都会很小，没有足够的空间测试。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种微集成显示式LED芯片及其制作方法，能够具有足够的空间进行测试，解决Micro LED芯片测试及返修的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种微集成显示式LED芯片，所述芯片包括：支撑衬底、金属布线层、发光单元、阻隔绝缘层和焊线电极；
[0007]所述金属布线层设置于所述支撑衬底上；所述金属布线层包括一次金属键合电极、金属互连件和引线互连电极；所述一次金属键合电极和所述引线互连电极通过所述金属互连件电连接；
[0008]所述发光单元设置于所述一次金属键合电极上，并与所述一次金属键合电极电连接；所述发光单元包括三个Micro LED芯片，三个所述Micro LED芯片分别用于发出红光、绿光和蓝光；
[0009]所述阻隔绝缘层设置于所述支撑衬底上，并完全包覆所述支撑衬底的未与所述金属布线层相接触的上表面以及由所述金属布线层和所述发光单元所组成的结构的外表面；
[0010]所述阻隔绝缘层预留有贯穿通孔；所述焊线电极设置于所述阻隔绝缘层上，并通过所述贯穿通孔与所述引线互连电极电连接。
[0011]一种微集成显示式LED芯片的制作方法，所述制作方法包括：
[0012]在支撑衬底上制作金属布线层；
[0013]将发光单元设置于所述金属布线层的一次金属键合电极上，通过键合的方式使所述发光单元和所述一次金属键合电极电连接；
[0014]在所述支撑衬底、所述金属布线层和所述发光单元上制作阻隔绝缘层，且所述阻隔绝缘层完全包覆所述支撑衬底的未与所述金属布线层相接触的上表面以及由所述金属布线层和所述发光单元组成的结构的外表面；
[0015]刻蚀所述阻隔绝缘层，形成贯穿至所述金属布线层的引线互连电极的贯穿通孔；
[0016]在所述阻隔绝缘层和所述引线互连电极上制作焊线电极，并将所述焊线电极和所述引线互连电极电连接。
[0017]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0018]本专利技术用于提供一种微集成显示式LED芯片及其制作方法，包括支撑衬底，位于支撑衬底之上的金属布线层，位于金属布线层的一次金属键合电极之上的发光单元，包覆于支撑衬底上表面、金属布线层、发光单元的阻隔绝缘层，贯穿阻隔绝缘层至金属布线层的引线互连电极的贯穿通孔，位于阻隔绝缘层之上且通过贯穿通孔连接至引线互连电极的焊线电极，通过采用这样的芯片结构，从而有足够的空间进行测试，能够解决测试及返修问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0020]图1为本专利技术实施例1所提供的微集成显示式LED芯片的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例2所提供的微集成显示式LED芯片的制作方法的方法流程图；
[0022]图3为本专利技术实施例2所提供的支撑衬底的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例2所提供的制作金属布线层后所得结构的结构示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例2所提供的键合发光单元后所得结构的结构示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例2所提供的制作阻隔绝缘层后所得结构的结构示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例2所提供的刻蚀阻隔绝缘层后所得结构的结构示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例2所提供的制作焊线电极后所得结构的结构示意图。
[0028]符号说明：
[0029]1‑
支撑衬底；2
‑
金属布线层；3
‑
发光单元；4
‑
阻隔绝缘层；5
‑
贯穿通孔；6
‑
焊线电极。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术的目的是提供一种微集成显示式LED芯片及其制作方法，能够具有足够的
空间进行测试，解决当前Micro LED芯片测试及返修的问题。
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0033]实施例1：
[0034]本实施例用于提供一种微集成显示式LED芯片，如图1所示，所述芯片包括：支撑衬底1、金属布线层2、发光单元3、阻隔绝缘层4和焊线电极6。
[0035]支撑衬底1包括两个相对的表面，分别记为A表面和B表面，A表面即为支撑衬底1的上表面。本实施例的支撑衬底1要求具有良好的刚性、绝缘及透明性能，故选择支撑衬底1的材料为绝缘透明材料，绝缘透明材料可为无机材料或有机材料。无机材料可为二氧化硅SiO2、氧化铝Al2O3或Ti2O3等，有机材料可包括环氧树脂。支撑衬底1的厚度为100
‑
300μm，优选为130
‑
250μm，更优选为150
‑
170μm。
[0036]金属布线层2设置于支撑衬底1的A表面之上，金属布线层2包括一次金属键本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微集成显示式LED芯片，其特征在于，所述芯片包括：支撑衬底、金属布线层、发光单元、阻隔绝缘层和焊线电极；所述金属布线层设置于所述支撑衬底上；所述金属布线层包括一次金属键合电极、金属互连件和引线互连电极；所述一次金属键合电极和所述引线互连电极通过所述金属互连件电连接；所述发光单元设置于所述一次金属键合电极上，并与所述一次金属键合电极电连接；所述发光单元包括三个Micro LED芯片，三个所述Micro LED芯片分别用于发出红光、绿光和蓝光；所述阻隔绝缘层设置于所述支撑衬底上，并完全包覆所述支撑衬底的未与所述金属布线层相接触的上表面以及由所述金属布线层和所述发光单元所组成的结构的外表面；所述阻隔绝缘层预留有贯穿通孔；所述焊线电极设置于所述阻隔绝缘层上，并通过所述贯穿通孔与所述引线互连电极电连接。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述支撑衬底的材料为绝缘透明材料；所述绝缘透明材料为无机材料或有机材料；所述无机材料为SiO2、Al2O3或Ti2O3；所述有机材料包括环氧树脂；所述支撑衬底的厚度为100
‑
300μm。3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述一次金属键合电极包括正性金属电极和负性金属电极；所述正性金属电极包括多个独立的金属电极，所述负性金属电极包括一个金属电极；或者，所述正性金属电极包括一个金属电极，所述负性金属电极包括多个独立的金属电极；所述引线互连电极包括多个独立的引线电极；所述金属电极的数量、所述引线电极的数量以及所述金属互连件的数量相等；所述引线电极、所述金属互连件与所述金属电极一一对应；所述金属互连件用于将相对应的所述引线电极和所述金属电极电连接。4.根据权利要求3所述的芯片，其特征在于，所述金属电极为4个，所述引线电极为4个，且4个所述引线电极位于所述支撑衬底的四个角落。5.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述金属布线层包括从下到上依次层叠设置的粘结层、反射层、阻挡层和键合层；所述粘结层的材料包括Ti、Ni、Cr的一种或多种，厚度为2
‑
10nm；所述反射层的材料包括Al、Ag、Pt的一种或多种，厚度为10
‑
200nm；所述阻挡层的材料包括Pt、Ti、Ni、W、Zr的一种或多种，厚度为50
‑
500nm；所述键合层的材料包括Au、Ag、Sn、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌飞，刘林启，
申请(专利权)人：王斌飞，
类型：发明
国别省市：