一种MiniLED转移工艺制造技术

本申请涉及半导体显示技术领域，具体公开一种Mini LED转移工艺，步骤1、将外延生长于原片临时蓝膜的芯片分选，分选后的芯片置于方片蓝膜；步骤2、将分选后的芯片倒膜，倒膜后芯片粘贴于白膜载体，白膜载体包括白膜基材、中胶膜和表膜，芯片粘贴于白膜载体的表膜表面；步骤3、将粘贴有芯片的白膜载体与电路基板的焊接区域对位，采用激光振镜对白膜基材表面进行激光照射，中胶膜收缩鼓包凸起，表膜表面失去粘性，芯片从表膜脱落，阵列式转移至电路基板；步骤4、采用线激光扫描电路基板上的焊锡膏，将芯片焊接于电路基板，本申请的Mini LED转移工艺对芯片的转移效率高，对芯片无损伤，制得的Mini LED产品质量好。LED产品质量好。LED产品质量好。

【技术实现步骤摘要】
一种Mini LED转移工艺


[0001]本申请涉及半导体显示技术的领域，更具体地说，它涉及一种Mini LED转移工艺。

技术介绍

[0002]随着半导体制造技术的不断发展，LED芯片LED芯片向着薄膜化、微小化、阵列化的发展。目前高端的LED芯片已经全面迈入了微米时代，Mini LED芯片的尺寸在100～300微米之间，芯片尺寸微小化、芯片数量规模化对芯片转移的精度和效率提出了严格的要求，精度效率的高低直接影响了芯片的良率。
[0003]目前常规使用的一种Mini LED转移工艺为机械刺晶法，机械刺晶法是将芯片与电路基板对位后，通过顶针将排列在芯片晶粒载体上的芯片晶粒从载体上刺落，使得芯片晶粒安装于电路基板，而顶针刺落芯片晶粒时，需要与芯片晶粒接触，容易对芯片晶粒产生损伤，降低芯片晶粒的转移效率，从而降低制得的Mini LED的产品质量。

技术实现思路

[0004]为了提高Mini LED中芯片的转移效率，提升Mini LED的产品质量，本申请提供一种Mini LED转移工艺。
[0005]第一方面，本申请提供一种Mini LED转移工艺，采用如下的技术方案：一种Mini LED转移工艺，包括如下步骤：步骤1、分选：将外延生长于原片临时蓝膜上的芯片进行分选，分选后的芯片置于方片蓝膜上；步骤2、倒膜：将步骤1中进行分选后的芯片进行倒膜，倒膜后芯片粘贴于白膜载体，所述白膜载体从上至下依次包括白膜基材、中胶膜和表膜，所述芯片粘贴于所述白膜载体的表膜表面，所述白膜基材为PET膜或PTFE膜；步骤3、激光转移：将步骤2中粘贴有芯片的白膜载体与电路基板的焊接区域进行对位，采用激光振镜对白膜载体的白膜基材表面进行激光照射，白膜载体的中胶膜收缩鼓包形成凸起，产生向下推力，白膜载体的表膜表面失去粘性，芯片从白膜载体的表膜表面脱落，芯片阵列式转移至电路基板的焊接区域上；步骤4、焊接：采用线激光扫描电路基板上的焊锡膏，将芯片焊接于电路基板的焊接区域上,完成芯片转移。
[0006]通过采用上述技术方案，以蓝宝石作为芯片衬底，形成原片临时蓝膜，以外延生长法在原片临时蓝膜表面制备芯片，后将生长于原片临时蓝膜的芯片进行分选，分选时将相同色光种类的芯片进行分选排列，分选后具有相同色光的芯片稳定有序排列于方片蓝膜上，后将方片蓝膜上的芯片进行倒膜，便于后续对芯片进行转移，倒膜后使得方片蓝膜上的芯片稳定粘贴于白膜载体的表膜表面，此时芯片稳定排列于白膜载体上，白膜载体是以PET膜或者PTFE膜作为白膜基材制备的，PET膜或者PTFE膜对芯片具有较好的承托作用，然后将白膜载体上的芯片与电路基板上的焊接区域进行对位，使得芯片精确对准电路电路基板的
焊接区域，采用激光振镜发射紫外激光脉冲能量对白膜载体的白膜基材表面进行激光照射，白膜载体的白膜基材不会发生变化，而白膜载体的表膜受到紫外激光脉冲能量照射后固化失去粘接性，而白膜载体的中胶膜受到紫外激光脉冲能量照射而发生收缩鼓包，形成凸起，对表膜的芯片产生推力，将芯片向下推，使得芯片稳定掉落至下方电路基板的焊接区域，最后采用线激光将芯片焊接在电路基板的焊接区域，以此完成芯片的激光转移。
[0007]本申请的激光转移工艺，采用表膜具有粘性的白膜载体承载芯片，通过紫外激光脉冲能量照射将芯片转移至电路基板，相对于传统机械刺晶方法来说，不会对芯片表面造成损伤，激光转移时，通过紫外激光脉冲能量照射，以矩阵式同时将多个芯片转移并焊接于电路基板的焊接区域，芯片的转移效率较高，制得的MiniLED产品的良品率高。
[0008]优选的，所述白膜载体的中胶膜由以下重量份的原料制得：聚酰亚胺树脂10
‑
20份聚氨酯丙烯酸酯28
‑
48份丙烯酸羟乙酯14
‑
22份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8
‑
15份1
‑
羟基
‑
环己基
‑
苯基甲酮3
‑
8份固化助剂3
‑
10份高岭土18
‑
28份。
[0009]通过采用上述技术方案，以聚酰亚胺树脂和聚氨酯丙烯酸酯作为树脂体系，以丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作为活性稀释剂，以1
‑
羟基
‑
环己基
‑
苯基甲酮作为光引发剂，并在体系中加入高岭土，提升制得的中胶膜的力学性能，而固化助剂能够对树脂体系的固化起到较好的协同作用，使得树脂体系在受到紫外激光照射时，能够较好的发生内聚收缩反应，以此制得的中胶膜具有较好的稳定性，能够在紫外激光照射下内聚收缩固化，对芯片产生稳定推力，实现芯片的稳定转移。
[0010]优选的，所述固化助剂由质量比为1:(0.3
‑
0.5)的甲基丙烯酸缩水甘油醚和二乙二醇组成。
[0011]通过采用上述技术方案，以较优比例的甲基丙烯酸缩水甘油醚和二乙二醇作为固化助剂，当树脂体系受到紫外激光照射后，能够使得中胶膜稳定地发生收缩内聚反应而迅速固化鼓包产生凸起，当甲基丙烯酸缩水甘油醚的含量较高时，中胶膜的收缩内聚反应效率会降低，使得中胶膜的收缩鼓包效率降低。
[0012]优选的，所述聚酰亚胺树脂和所述聚氨酯丙烯酸酯的质量比为(0.55
‑
0.65):1。
[0013]通过采用上述技术方案，聚酰亚胺树脂具有较好的光敏作用和柔韧性，聚氨酯丙烯酸酯分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后具有高粘附力和柔韧性，当树脂体系受到紫外激光照射后，较优比例的聚酰亚胺树脂和聚氨酯丙烯酸酯形成的树脂体系能够稳定地进行收缩鼓包，形成的鼓包凸起不易破裂，能够稳定地对芯片产生推力，使得芯片稳定转移。
[0014]优选的，所述白膜载体的中胶膜由以下步骤制得：A1、将聚酰亚胺树脂、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和高岭土加入至反应设备中，升温至50
‑
70℃，搅拌1
‑
2h，制得混合物Ⅰ；A2、向上述A1步骤中制得的混合物Ⅰ中加入1
‑
羟基
‑
环己基
‑
苯基甲酮和固化助剂，
搅拌1
‑
2h，制得中胶膜胶水；A3、将中胶膜胶水涂覆于白膜基材表面，形成中胶膜，中胶膜的厚度为0.2
‑
1mm。
[0015]通过采用上述技术方案，在较优的温度条件下，将高岭土加入至树脂体系中，使得高岭土稳定且均匀分散于树脂体系中，后向树脂体系中加入光引发剂和固化助剂，制得中胶膜胶水，以此制备方法制得的中胶膜胶水体系具有较好的分散性和固化性能。
[0016]优选的，所述白膜载体的表膜由以下步骤制得：B1、按重量份计，将30
‑
40份环氧丙烯酸酯、12
‑
18份甲基丙烯酸羟乙酯、10
‑
15份棕榈蜡和1.5
‑
3.5份聚二甲基硅氧烷加入至反应设备中，升温至7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MiniLED转移工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、分选：将外延生长于原片临时蓝膜（10）上的芯片（1）进行分选，分选后的芯片（1）置于方片蓝膜（2）上；步骤2、倒膜：将步骤1中进行分选后的芯片（1）进行倒膜，倒膜后芯片（1）粘贴于白膜载体（3），所述白膜载体（3）从上至下依次包括白膜基材（31）、中胶膜（32）和表膜（33），所述芯片（1）粘贴于所述白膜载体（3）的表膜（33）表面，所述白膜基材（31）为PET膜或PTFE膜；步骤3、激光转移：将步骤2中粘贴有芯片（1）的白膜载体（3）与电路基板（4）的焊接区域进行对位，采用激光振镜对白膜载体（3）的白膜基材（31）表面进行激光照射，白膜载体（3）的中胶膜（32）收缩鼓包形成凸起，产生向下推力，白膜载体（3）的表膜（33）表面失去粘性，芯片（1）从白膜载体（3）的表膜（33）表面脱落，芯片（1）阵列式转移至电路基板（4）的焊接区域上；步骤4、焊接：采用线激光扫描电路基板（4）上的焊锡膏（41），将芯片（1）焊接于电路基板（4）的焊接区域上,完成芯片（1）转移。2.根据权利要求1所述的一种MiniLED转移工艺，其特征在于：所述白膜载体（3）的中胶膜（32）由以下重量份的原料制得：聚酰亚胺树脂10
‑
20份聚氨酯丙烯酸酯28
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48份丙烯酸羟乙酯14
‑
22份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8
‑
15份1
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羟基
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环己基
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苯基甲酮3
‑
8份固化助剂3
‑
10份高岭土18
‑
28份。3.根据权利要求2所述的一种MiniLED转移工艺，其特征在于：所述固化助剂由质量比为1:（0.3
‑
0.5）的甲基丙烯酸缩水甘油醚和二乙二醇组成。4.根据权利要求2所述的一种MiniLED转移工艺，其特征在于：所述聚酰亚胺树脂和所述聚氨酯丙烯酸酯的质量比为（0.55
‑
0.65）:1。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的一种MiniLED转移工艺，其特征在于：所述白膜载体（3）的中胶膜（32）由以下步骤制得：A1、将聚酰亚胺树脂、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱国诚，周峻民，李浩然，黄驰峰，
申请(专利权)人：东莞市德镌精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：