一种适用于MicroOLED显示器的高可靠性打线Pad结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构及其制备方法，通过在打线金属线PAD上方设置无机层，通过刻蚀方式，使得无机层在打线金属线PAD上方形成特殊的瓮结构，通过设置的这种特殊瓮结构，一方面限制了第一焊点金属球的外部轮廓大小，减少了相邻焊点金属球的搭接短路可能；另一方面，限制了单个金属球的垂直运动导致虚焊的可能，从而提升产品的可靠性。而提升产品的可靠性。而提升产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于显示
，具体涉及一种适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机发光二极管(Organic Light
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emitting Device，简称为OLED显示器因具有低成本、功耗低、响应速度快、视角广、对比度高、亮度高以等一系列优点，被业界普遍视为最具前途的照明和显示设备之一。随着科技的进步与科技的发展，人们在追求显示效果的体验上也有着更高的需求，加之穿戴配套显示设备使其物理意义上的方法路径可行，5G时代的到来会解决数据量传输的问题，因此近年来Micro OLED(Organic Light Emitting Display)被称为下一代显示技术的黑马，现已广泛应用于机戴头盔、枪瞄、夜视仪等军用市场，并且随着AR/VR以及自动驾驶等新技术的应用，Micro OLED微显示器将迎来爆发式的增长。该市场对OLED器件有着更高亮度及更高效率的需求。
[0003]一般地，Micro OLED微显示器的最终模组形态有两种，一种为PCB形态，多用于对产品可靠性要求高的领域；一种为FPC形态，多用于对产品可变性要求高的领域，如图1所示。在PCB形态产品中，其传统工艺采用导电金属线(金线或铝线等)将显示屏部分与PCB部分进行连接，实现电学及信号导通，如图2所示。极细的金属线通过瓷嘴的毛细管穿出，然后经过电弧放电或加热或超声等方式使伸出部分熔化，并在表面张力作用下成球形，然后通过瓷嘴将球压焊到芯片的电极上，压下后作为第一个焊点，为球焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上，形成第二个焊点，为平焊(楔形)焊点。在完成导通作用后，由于极细的金属线直接裸露在外易于环境中的湿气、氧气等其他物质发生化学反应，或者会接触外力发生物理形变，使其导通发生异常，带来产品性能有问题，还需要对极细的金属线进行封胶保护，如图3所示。
[0004]至此，传统的PCB形态的Micro OLED产品就完成了。但在某些应用中，产品需要经受高低温度环境的考验，其中低温往往可以到达
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55℃，高温往往可以到达85℃.由于现有的金属线保护胶水的性质，在反复的高低温循环中，由于各种材料热膨胀系数差异，会导致金属线被拉扯，焊点在一定情况下发生虚焊、脱落，如图4所示。现有的解决方案需要精确调控金属线强度、粗细，焊点打线压力，金属线保护胶的粘度，弹性模量、热膨胀系数等因子，综合优化才能获得最优结果，调整时间长，成本高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构及其制备方法，通过在打线金属线PAD上方设置无机层，通过刻蚀方式，使得无机层在打线金属线PAD上方形成特殊的瓮结构，通过设置的这种特殊瓮结构，一方面限制了第一焊点金属球的外部轮廓大小，减少了相邻焊点金属球的搭接短路可能；另一方面，限制了单个金
属球的垂直运动导致虚焊的可能，从而提升产品的可靠性。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种Micro OLED微型显示屏，其阳极由本专利技术所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构为基板制备得到。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种PCB形态Micro OLED微型显示器，其由本专利技术所述的Micro OLED微型显示屏为显示屏。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0009]一种适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构，在PAD结构的周围设置瓮形形状的无机层，所述无机层包围住PAD结构的侧面且不覆盖PAD结构的表面。
[0010]所述无机层为一层或多层；所述无机层为氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层中的一种或多种。
[0011]所述无机层的厚度为3～30μm。
[0012]本专利技术还提供了所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构的制备方法之一，所述制备方法之一包括以下步骤：
[0013](1)对整张来料晶片的PAD区域使用低温可图案化PECVD工艺沉积无机层，所述无机层完整覆盖了PAD区域；
[0014](2)在无机层上制备光阻层，并使用曝光工艺，对PAD结构正上方的光阻层进行图案化；
[0015](3)使用湿法刻蚀工艺进行刻蚀，刻蚀至PAD结构表面残存部分无机层，然后进行清洗、干燥；
[0016](4)使用干法刻蚀工艺将PAD结构表面残存的部分无机层刻蚀掉，由于有光阻层的保护，干法刻蚀仅会对无机层进行刻蚀，将剩余无机层刻蚀完毕，露出PAD结构，无机层则形成瓮形结构；
[0017](5)剥离掉光阻层。
[0018]步骤(1)中，低温可图案化PECVD工艺的温度≤90℃。所述无机层的材料为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅中的任意一种或多种，优选为氧化硅；所述无机层的厚度为3～15μm，优选地为13μm，折射率范围为1.45～1.85，优选为1.7，应力大小≤
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200Mpa，整体膜厚均匀性≤3％。
[0019]步骤(2)中，图案化时所使用的掩膜版空白处的形状为圆形，圆形的直径小于PAD结构的宽度。
[0020]步骤(3)中，湿法刻蚀工艺中，蚀刻液为35～45％质量浓度的NH4F水溶液和45～55％质量浓度的HF水溶液按照体积比4～8:1组成，蚀刻时间为30～80min，优选为55min；在该刻蚀时间下，PAD结构表面上方的无机层不会被全部刻蚀。
[0021]步骤(4)中，干法刻蚀的时间为400～800s，优选为500s。
[0022]此方法中，首先对整张来料晶片的PAD区域使用低温可图案化PECVD工艺沉积无机层使无机层完整覆盖住PAD区域，再在无机层上制备光阻层，并使用曝光工艺，对PAD结构正上方的光阻层进行图案化，这样在进行后续的湿法刻蚀工艺时，蚀刻液仅会从上往下蚀刻图案化的部分，且刻蚀的过程中由于刻蚀反应的各向同性会形成瓮形的结构，但是为了避免蚀刻液蚀刻PAD结构的表面以及控制瓮形结构的无机层的底边形貌，在湿法刻蚀进行到一定程度后进行干法刻蚀，通过干法刻蚀清除掉PAD结构上表面上的无机层，进而得到高可
靠性打线Pad结构。
[0023]本专利技术还提供了所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构的制备方法之二，所述制备方法之二包括以下步骤：
[0024]A、对整张来料晶片的PAD区域使用低温可图案化PECVD工艺沉积无机层一，所述无机层一完整覆盖了PAD区域；
[0025]B、使用高温可团化PECVD工艺在无机层一之上沉积无机层二；
[0026]C、在无机层二上制备光阻层，并使用曝光工艺，对PAD结构正上方的光阻层进行图案化；
[0027]D、使用干法刻蚀工艺将PAD结构表面所有的无机层刻蚀掉，露出PAD结构，无机层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构，其特征在于，在PAD结构的周围设置瓮形形状的无机层，所述无机层包围住PAD结构的侧面且不覆盖PAD结构的表面。2.根据权利要求1所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构，其特征在于，所述无机层为一层或多层；所述无机层为氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构，其特征在于，所述无机层的厚度为3～30μm。4.如权利要求1
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3任意一项所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)对整张来料晶片的PAD区域使用低温可图案化PECVD工艺沉积无机层，所述无机层完整覆盖了PAD区域；(2)在无机层上制备光阻层，并使用曝光工艺，对PAD结构正上方的光阻层进行图案化；(3)使用湿法刻蚀工艺进行刻蚀，刻蚀至PAD结构表面残存部分无机层，然后进行清洗、干燥；(4)使用干法刻蚀工艺将PAD结构表面残存的部分无机层刻蚀掉，露出PAD结构，无机层则形成瓮形结构；(5)剥离掉光阻层。5.如权利要求1或2所述的适用于Micro OLED显示器的高可靠性打线Pad结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：A、对整张来料晶片的PAD区域使用低温可图案化PECVD工艺沉积无机层一，所述无机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪原，吕迅，岳小帅，朱平，刘胜芳，赵铮涛，
申请(专利权)人：安徽熙泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：