一种车用MicroLED光投射芯片的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法，在晶圆的衬底远离金属电极的一面按照预设阵列图形基于衬底制作一体式透镜，使得芯片能够集成透镜，而不需要使用外加的透镜或者光学组件；并且切割晶圆能够得到集成式芯片，通过集成式芯片上的多个子像素能够得到高集成度、高像素密度和小体积的芯片；芯片上的每一个像素与驱动基底相对应，便于通过驱动设计实现分辨率可调以及像素自由分区的效果。设计实现分辨率可调以及像素自由分区的效果。设计实现分辨率可调以及像素自由分区的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法
[0001]本案是以申请号为202210473461.5，申请日为2022年4月29日，名称为《一种Micro LED光投射芯片及其制造方法》的专利申请为母案的分案申请。


[0002]本专利技术涉及半导体电子
，特别涉及一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法。

技术介绍

[0003]目前Micro LED具备以下三大优势：1、高亮度；2、高寿命、高可靠性、高环境耐受能力。但是，目前还没有Micro LED应用于车用投影显示的案例，并且现有的汽车用投影光源多使用单点大尺寸LED，其集成度很低，像素密度差，占用体积大，需要配备较多的透镜等光学组件。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法，能够减少光投射芯片对光学组件的需求并提高车用投影的分辨率。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法，包括步骤：
[0007]按照预设阵列图形在晶圆上依次制备导电层、保护层并蒸镀金属电极；
[0008]在所述晶圆的衬底远离所述金属电极的一面，按照预设阵列图形将所述衬底制作成透镜；
[0009]将刻蚀后的所述晶圆进行切割，得到带透镜的集成式芯片；
[0010]通过焊接材料将所述集成式芯片的电极与驱动基底焊接，得到光投射芯片。
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一技术方案为：
[0012]一种车用Micro LED光投射芯片，包括集成式芯片、焊接材料和驱动基底；
[0013]所述集成式芯片包括衬底以及位于所述衬底表面的多个子像素；
[0014]所述衬底远离所述子像素的一面为按照预设阵列图形刻蚀的透镜形状；
[0015]所述子像素按照预设阵列图形排列，所述衬底表面每一个子像素的位置上设置有焊接焊盘；
[0016]所述焊接焊盘通过焊接材料与驱动基底连接。
[0017]本专利技术的有益效果在于：在晶圆的衬底远离金属电极的一面按照预设阵列图形将衬底制作成透镜，使得芯片能够集成透镜，而不需要使用外加的透镜或者光学组件；并且切割晶圆能够得到集成式芯片，通过集成式芯片上的多个子像素能够得到高集成度、高像素密度和小体积的芯片；芯片上的每一个像素与驱动基底相对应，便于通过驱动设计实现分辨率可调以及像素自由分区的效果。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例的一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例的一种车用Micro LED光投射芯片的使用衬底制作成透镜的结构图；
[0020]图3为本专利技术实施例的一种车用Micro LED光投射芯片的对衬底制作的透镜进行形貌调整的结构图；
[0021]图4为本专利技术实施例的一种车用Micro LED光投射芯片的使用衬底和氧化硅层制作透镜；
[0022]图5为本专利技术实施例的一种车用Micro LED光投射芯片的应用场景图；
[0023]图6为本专利技术实施例的一种车用Micro LED光投射芯片的驱动效果图；
[0024]标号说明：
[0025]1、像素阵列；2、焊盘；3、子像素；4、衬底；5、透镜；6、集成式芯片；7、焊接材料；8、驱动基底；9、光投射芯片安装位置；10、投射区域、11、氧化硅层。
具体实施方式
[0026]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0027]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法，包括步骤：
[0028]按照预设阵列图形在晶圆上依次制备导电层、保护层并蒸镀金属电极；
[0029]在所述晶圆的衬底远离所述金属电极的一面，按照预设阵列图形将所述衬底制作成透镜；
[0030]将刻蚀后的所述晶圆进行切割，得到带透镜的集成式芯片；
[0031]通过焊接材料将所述集成式芯片的电极与驱动基底焊接，得到光投射芯片。
[0032]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：在晶圆的衬底远离金属电极的一面按照预设阵列图形将衬底制作成透镜，使得芯片能够集成透镜，而不需要使用外加的透镜或者光学组件；并且切割晶圆能够得到集成式芯片，通过集成式芯片上的多个子像素能够得到高集成度、高像素密度和小体积的芯片；芯片上的每一个像素与驱动基底相对应，便于通过驱动设计实现分辨率可调以及像素自由分区的效果。
[0033]进一步地，所述按照预设阵列图形在晶圆上依次制备导电层、保护层并蒸镀金属电极之前包括：
[0034]根据驱动基底的排列在晶圆上设置芯片的像素阵列，将多个LED自发光像素按照所述像素阵列的预设阵列图形集成在晶圆的芯片内。
[0035]由上述描述可知，在晶圆上直接集成像素阵列，能够将多个高亮度LED自发光像素集成在一个芯片内，能够在提高像素密度和集成度的同时不需要对每一个芯片进行单独焊接。
[0036]进一步地，在所述晶圆的衬底远离所述金属电极的一面，按照预设阵列图形将所述衬底制作成透镜包括：
[0037]在所述晶圆的衬底远离所述金属电极的一面进行研磨抛光，并按照预设阵列图形
对所述衬底进行刻蚀，将所述衬底制作成透镜。
[0038]由上述描述可知，利用衬底制作透镜，能够使得芯片集成透镜，而不是外加透镜或者光学组件，从而减少多余的连接线路，同时使用衬底制作透镜也能够提高透镜的耐腐蚀和耐酸碱的能力。
[0039]进一步地，将所述衬底制作成透镜，之后还包括：
[0040]在所述透镜上沉积氧化硅层，并对所述氧化硅层进行刻蚀并调整透镜的形貌。
[0041]由上述描述可知，对透镜进行二次沉积和二次刻蚀，能够调整透镜的形貌，使其调整为预期的长宽比和尖端角度。
[0042]进一步地，在所述晶圆的衬底远离所述金属电极的一面，按照预设阵列图形将所述衬底制作成透镜还包括：
[0043]在所述晶圆的衬底远离所述金属电极的一面沉积氧化硅层，并按照预设阵列图形对所述衬底和所述氧化硅层进行刻蚀，基于所述衬底和所述氧化硅层制作成透镜。
[0044]由上述描述可知，在衬底上沉积氧化硅层，并且同时对衬底和氧化硅层进行图形化刻蚀，能够得到复合衬底制作而成的透镜，从而强化芯片的投射结构。
[0045]请参照图2，本专利技术另一实施例提供了一种车用Micro LED光投射芯片，包括集成式芯片、焊接材料和驱动基底；
[0046]所述集成式芯片包括衬底以及位于所述衬底表面的多个子像素；
[0047]所述衬底远离所述子像素的一面为按照预设阵列图形刻蚀的透镜形状；
[0048]所述子像素按照预设阵列图形排列，所述衬底表面每一个子像素的位置上设置有焊接焊盘；
[0049]所述焊接焊盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法，其特征在于，包括步骤：按照预设阵列图形在晶圆上依次制备导电层、保护层并蒸镀金属电极；在所述晶圆的衬底面进行研磨、抛光，使用光刻机及光刻胶按照预设阵列图形在衬底上进行图形转移，进行ICP刻蚀，制作出一体式透镜，透镜底宽范围为10
‑
200μm，透镜高度为50
‑
500μm；使用ALD或PECVD设备在所述透镜表面继续进行二次沉积，沉积SiO2材料，再使用光刻胶通过光刻机制作图形，对氧化硅层进行刻蚀并调整透镜的形貌；将刻蚀后的所述晶圆进行切割，得到带透镜的集成式芯片；通过焊接材料将所述集成式芯片的电极与驱动基底焊接，所述集成式芯片的焊接面是芯片电极，焊接后芯片电极面与驱动基底结合，得到光投射芯片；通过驱动进行供电及控制，在投射区域实现投影效果及对投影图形的控制。2.根据权利要求1所述的一种车用Micro LED光投射芯片的制造方法，其特征在于，所述按照预设阵列图形在晶圆上依次制备导电层、保护层并蒸镀金属电极之前包括：根据驱动基底的排列在晶圆上设置芯片的像素阵列，将多个LED自发光像素按照所述像素阵列的预设阵列图形集成在晶圆的芯片内。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，吴永胜，
申请(专利权)人：福建兆元光电有限公司，
类型：发明
国别省市：