显示基板及其制作方法技术

本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种显示基板及其制作方法，能够解决显示面板的良率较低的技术问题。该显示基板包括电气元件和铜柱，所述铜柱用于与其他基板键合；所述铜柱包括细铜下段、粗铜中段和细铜上段，所述细铜下段位于所述电气元件的阳极上，所述粗铜中段位于所述细铜下段上，所述细铜上段位于所述粗铜中段上；所述细铜下段和所述细铜上段的铜晶粒的晶粒度，小于所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
显示基板及其制作方法


[0001]本公开涉及显示
，特别涉及一种显示基板及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着微型投影机和可穿戴设备逐渐进入到现实生产与生活中，微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro
‑
LED)，以及有机发光二极管(Organic Micro Light Emitting Diode，OLED)在显示
的应用越来越广泛。
[0003]在显示面板的制造过程中，需要将驱动基板与LED发光基板的焊盘进行键合（bonding），目前大多的铜焊盘部分采用单圆柱式铜柱的方式，在退火后使铜膨胀扩散，从而实现电气互联。键合工艺对铜焊盘的凹陷（dishing）值要求较严格，整面晶圆（wafer）工艺控制较难。若dishing值偏小，则在后续加热退火过程中，由于铜的膨胀较大，导致铜在界面处互相挤压，使得界面容易出现分层现象，随后铜延界面处泄露，会导致相邻像素间短路，造成显示面板的良率较低的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种显示基板及其制作方法，能够提高显示面板的良率。
[0005]第一方面，本公开实施例提供一种显示基板，包括电气元件和铜柱，所述铜柱用于与其他基板键合；所述铜柱包括细铜下段、粗铜中段和细铜上段，所述细铜下段位于所述电气元件的阳极上，所述粗铜中段位于所述细铜下段上，所述细铜上段位于所述粗铜中段上；所述细铜下段和所述细铜上段的铜晶粒的晶粒度，小于所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度。
[0006]在一些实施例中，所述细铜下段和所述细铜上段的铜晶粒的晶粒度在100nm以下，所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度在300nm以上。
[0007]在一些实施例中，还包括包围所述粗铜中段的环形有机硅烷结构。
[0008]在一些实施例中，所述环形有机硅烷结构中注入有离子材料，从所述环形有机硅烷结构的内径至外径，注入的离子材料逐渐增多。
[0009]在一些实施例中，所述铜柱还包括焊盘，所述焊盘位于所述细铜上段上。
[0010]在一些实施例中，所述焊盘的铜晶粒的晶粒度小于所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度。
[0011]在一些实施例中，所述显示基板为驱动基板或LED发光基板。
[0012]第二方面，本公开实施例还提供一种显示基板的制作方法，包括：在衬底上形成电气元件；沉积绝缘材料，通过光刻工艺对电气元件的阳极处的绝缘材料进行刻蚀，形成第一通孔；
通过大马士革工艺，在第一通孔中形成细铜下段；在细铜下段周围旋涂有机硅烷材料，通过光刻工艺对有机硅烷材料进行刻蚀，并对有机硅烷材料进行离子材料注入，形成环形有机硅烷结构；沉积绝缘材料，通过光刻工艺对细铜下段处的绝缘材料进行刻蚀，形成第二通孔；通过大马士革工艺，在第二通孔中形成粗铜中段；沉积绝缘材料，通过光刻工艺对粗铜中段处的绝缘材料进行刻蚀，形成第三通孔；通过大马士革工艺，在第三通孔中形成细铜上段；沉积绝缘材料，通过光刻工艺对细铜上段处的绝缘材料进行刻蚀，形成第四通孔；通过大马士革工艺，在第四通孔中形成焊盘。
[0013]在一些实施例中，在衬底上形成电气元件，包括：通过光刻工艺形成LED器件的台阶图形；沉积绝缘材料，通过光刻工艺对绝缘材料进行刻蚀，形成阳极通孔；沉积金属材料，通过光刻工艺对金属材料进行刻蚀，形成LED器件的阳极和阴极。
[0014]在一些实施例中，还包括：通过混合键合工艺，将显示基板与驱动基板键合。
[0015]本公开实施例提供的显示基板，包括电气元件和铜柱，铜柱用于与其他基板键合；铜柱包括细铜下段、粗铜中段和细铜上段，细铜下段位于电气元件上，粗铜中段位于细铜下段上，细铜上段位于粗铜中段上；细铜下段和细铜上段的铜晶粒的晶粒度，小于粗铜中段的铜晶粒的晶粒度。细铜下段和细铜上段采用致密的小晶粒，具有良好的电气互联作用，是主要的高质量电气互联组成部分；粗铜中段采用疏松的大晶粒，用于缓解铜在加热过程中的膨胀，使得细铜下段和细铜上段因加热退火产生热膨胀后，朝粗铜中段处挤压扩散，缓解膨胀压力，防止界面出现分层现象导致的相邻像素间短路，从而解决了显示面板的良率较低的技术问题。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本公开实施例提供的显示基板的示意图；图2a至图2j为本公开实施例提供的显示基板的制作方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0019]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施
例，而不是全部的实施例。
[0021]本公开实施例提供一种显示基板，包括电气元件和铜柱，铜柱用于与其他基板键合。本实施例的显示基板以LED发光基板为例进行描述，其中的电气元件为LED发光单元，铜柱用于与驱动基板键合。
[0022]如图1所示，LED发光单元包括形成于衬底10上的GaN外延层11、多重量子阱12、发光外延层13、绝缘层14、阳极15和阴极16等，LED发光单元上覆盖有绝缘材料40。
[0023]铜柱包括细铜下段21、粗铜中段22和细铜上段23，细铜下段21位于电气元件上，具体为阳极15上，粗铜中段22位于细铜下段21上，细铜上段23位于粗铜中段22上。其中，细铜下段21和细铜上段23的铜晶粒的晶粒度，小于粗铜中段22的铜晶粒的晶粒度。
[0024]细铜下段21和细铜上段23采用致密的小晶粒，具有良好的电气互联作用，是主要的高质量电气互联组成部分；粗铜中段22采用疏松的大晶粒，用于缓解铜在两片晶圆键合互相扩散后，可能会多出的膨胀部分朝粗铜处挤压扩散，使得细铜下段21和细铜上段23因加热退火产生热膨胀后，朝粗铜中段22处挤压扩散，缓解膨胀压力，防止界面出现分层现象导致的相邻像素间短路，从而解决了显示面板的良率较低的技术问题。
[0025]在一些实施例中，细铜下段21和细铜上段23的铜晶粒的晶粒度在100nm以下，以具备良好的电气互联性能。粗铜中段22的铜晶粒的晶粒度在300nm以上，优选为500nm以上，使粗铜中段22能提供足够的膨胀空间，缓解膨胀压力。
[0026]在一些实施例中，该显示基板还包括包围粗铜中段22的环形有机硅烷结构3，有机硅烷属于有机物，质地较柔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示基板，其特征在于，包括电气元件和铜柱，所述铜柱用于与其他基板键合；所述铜柱包括细铜下段、粗铜中段和细铜上段，所述细铜下段位于所述电气元件的阳极上，所述粗铜中段位于所述细铜下段上，所述细铜上段位于所述粗铜中段上；所述细铜下段和所述细铜上段的铜晶粒的晶粒度，小于所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度。2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述细铜下段和所述细铜上段的铜晶粒的晶粒度在100nm以下，所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度在300nm以上。3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括包围所述粗铜中段的环形有机硅烷结构。4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述环形有机硅烷结构中注入有离子材料，从所述环形有机硅烷结构的内径至外径，注入的离子材料逐渐增多。5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述铜柱还包括焊盘，所述焊盘位于所述细铜上段上。6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，所述焊盘的铜晶粒的晶粒度小于所述粗铜中段的铜晶粒的晶粒度。7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述显示基板为驱动基板或LED发光基板。8.一种显示基板的制作方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张羽，梁秋敏，谢峰，岳大川，蔡世星，李小磊，伍德民，
申请(专利权)人：深圳市奥视微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：