CN107452769B - 一种oled微型显示器及其焊盘键合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种OLED微型显示器及其焊盘键合方法，所述OLED微型显示器的焊盘键合方法包括以下步骤：S1、在IC基片上制备焊盘凹槽对应的图形；S2、根据所述图形在所述IC基片上刻蚀出焊盘凹槽；S3、以铜填埋所述焊盘凹槽后，制备铜连接柱；S4、在所述IC基片上制备OLED发光单元；S5、将所述IC基片上的铜连接柱与PCB板上的焊盘进行键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合。本发明能减少焊线和封胶区域，解决了OLED微型显示器本身的IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题。

Description

一种OLED微型显示器及其焊盘键合方法

技术领域

本发明涉及OLED微型显示器制造领域，更具体地说，涉及一种OLED微型显示器以及OLED微型显示器的焊盘键合方法。

背景技术

OLED(有机发光二极管)微型显示器属于一种硅基显示器。由于硅基器件优良的电学特性和极细微的器件尺寸，可以实现显示IC基片的高度集成化。一般的OLED微型显示器直接在IC基片上制备像素结构和OLED发光单元，再经过薄膜封装、盖片封装等形式制备成微型显示器。尽管硅基OLED微型显示器本身的显示部分可以做到0.5英寸甚至更小，但是其硅基IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域会占用额外的空间，并且随着显示器尺寸的缩小，其占空的比例会越来越大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能减少焊线和封胶区域的焊盘键合方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种OLED微型显示器的焊盘键合方法，该方法包括以下步骤：

S1、在IC基片上制备焊盘凹槽对应的图形；

S2、根据所述图形在所述IC基片上刻蚀出焊盘凹槽；

S3、以铜填埋所述焊盘凹槽后，制备铜连接柱；

S4、在所述IC基片上制备OLED发光单元；

S5、将所述IC基片上的铜连接柱与PCB板上的焊盘进行键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合。

优选地，所述IC基片为IC硅基片，所述步骤S2包括：

采用TSV工艺在IC基片上根据所述图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

优选地，所述步骤S1包括：

用光刻法在所述IC基片上制备焊盘凹槽对应的光刻胶图形；

所述步骤S2包括：采用TSV工艺在所述IC基片上根据所述光刻胶图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

优选地，在执行所述步骤S3前，还包括以下步骤：

将所述IC基片上的所述图形去除。

优选地，所述步骤S3包括：

S31、采用电镀法对所述焊盘凹槽进行铜填埋；

S32、对所述IC基片的正面和背面分别进行CMP工艺，直至所述IC基片的正面和背面露出铜连接柱。

优选地，所述步骤S4包括：

S41、在所述IC基片的正面对应所述铜连接柱制备阳极电极层；

S42、在所述阳极电极层上方依次制备OLED层、阴极电极层和密封层。

优选地，所述步骤S5包括：

将所述IC基片背面的铜连接柱与所述PCB板正面的焊盘直接键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合。

优选地，在所述步骤S4之后，所述步骤S5之前，还包括：

对所述OLED发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后，挑选合格品进入所述步骤S5。

本发明还提供一种OLED微型显示器，所述OLED微型显示器包括IC基片和PCB板，所述IC基片设有多个贯穿所述IC基片的铜连接柱，所述PCB板上设有焊盘，所述IC基片一面上的铜连接柱与所述焊盘键合。

优选地，所述IC基片的背离所述焊盘的一面依次设有阳极电极层、OLED层、阴极电极层和密封层。

实施本发明，具有以下有益效果：能减少焊线和封胶区域，解决了OLED微型显示器本身的IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题，同时又能实现OLED微型显示器的IC基片与PCB板的键合。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明OLED微型显示器的焊盘键合方法的流程图；

图2-图8是本发明OLED微型显示器的焊盘键合方法的各步骤中的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明公开了一种OLED微型显示器的焊盘键合方法，该方法能减少焊线和封胶区域，解决了OLED微型显示器本身的IC基片与PCB板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题，同时又能实现OLED微型显示器的IC基片与PCB板的键合。

参阅图1-图8，本发明OLED微型显示器的焊盘键合方法包括以下步骤：

S1、在IC基片1上制备焊盘凹槽3对应的图形2(如图2所示)。其中，IC基片1是指附有IC的基片。优选地，步骤S1包括：用光刻法在IC基片1上制备焊盘凹槽3对应的光刻胶图形。

具体的，步骤S1包括以下步骤：a、在黄光条件下，在IC基片1上覆上光刻胶。可以理解地，光刻胶对大部分可见光敏感，对黄光不敏感，在黄光室进行覆光刻胶的操作，可以避免其他可见光照射到光刻胶而发生曝光反应。光刻胶可以是固态光刻胶或者液态光胶，若是固态光刻胶，则可以采用覆膜方式将光刻胶覆到IC基片上，若是胶状光刻胶，则可以用涂覆的方式将光刻胶涂覆到IC基片1上；

b、将覆上光刻胶的IC基片1放置在掩膜版上，曝光光刻胶。在覆光刻胶时，应注意使光刻胶厚度均匀，若光刻胶的厚度不均匀，容易致使在曝光过程中，入射光与反射光之间相互干涉，而导致显影后，在侧壁上产生波浪状的不平整的现象；

c、使用显影液将光刻胶上的图案显影，去除光刻胶中没有发生曝光反应的区域。可以理解地，光刻胶在显影液中溶解，而已发生曝光反应的光刻胶在显影液中没有溶解，故可去除没有发生曝光反应的区域；

d、采用蚀刻液对IC基片1进行蚀刻，去除IC基片1中没有覆盖有已曝光的光刻胶的区域，得到焊盘凹槽3对应的光刻胶图形。可以理解地，蚀刻液为可与IC基片1反应而不与曝光后的光刻胶反应的溶液。在蚀刻过程中，蚀刻时间的控制至关重要；若蚀刻时间过短，容易导致需要蚀刻部分未完全蚀刻掉；若蚀刻时间过长，容易出现钻蚀现象。

S2、根据图形2在IC基片1上刻蚀出焊盘凹槽3(如图3所示)。IC基片1可为硅基IC基片，优选地，步骤S2包括：采用TSV工艺在IC基片1上根据图形2刻蚀出焊盘凹槽3。当图形2为上述的光刻胶图形时，步骤S2包括：采用TSV工艺在IC基片1上根据光刻胶图形刻蚀出焊盘凹槽3。本发明中提到的TSV(Through Silicon Via)即：穿透硅通孔技术，其具体操作为：使用光刻及等离子刻蚀法在硅片需要开孔的位置刻蚀出凹槽。优选地，该凹槽为深宽比大于10：1的凹槽。

在步骤S2之后，执行步骤S3前，还包括以下步骤：将IC基片1上的图形2除去(如图4所示)。具体地，当图形2为光刻胶图形时，可以采用去墨液将光刻胶图形去除。

S3、以铜4填埋焊盘凹槽3后，制备铜连接柱5(如图5所示)。优选地，该步骤S3包括：

S31、采用电镀法对焊盘凹槽3进行铜填埋；

S32、对IC基片1的正面和背面分别进行CMP工艺，直至IC基片1的正面和背面露出铜连接柱5(如图6所示)。即：对IC基片1的正面进行CMP工艺，直至IC基片1的正面露出铜连接柱5端面；对IC基片1的背面进行CMP工艺，直至IC基片1的背面露出铜连接柱5端面。

本发明中提到的CMP是指化学机械抛光。其中，对IC基片1背面进行CMP工艺的操作步骤如下：

(1)、将IC基片1的正面贴在抛光机机台上；

(2)、加入抛光液；

(3)、利用抛光液的化学腐蚀和机械研磨作用将IC基片1的背面厚度减薄，直至IC基片1背面露出铜连接柱端面；

(4)、取下IC基片1，清洗IC基片1。

对IC基片1的正面进行CMP工艺的操作步骤如下：

(1)、将IC基片1的背面贴在抛光机机台上；

(2)、加入抛光液；

(3)、利用抛光液的化学腐蚀和机械研磨作用将IC基片1的正面厚度减薄，直至其表面的铜层全部磨掉，至刚好到达铜连接柱5上端面的位置；

(4)、取下IC基片1，清洗IC基片1。

S4、在IC基片1上制备OLED发光单元(如图7所示)。优选地，该步骤S4包括：

S41、在IC基片1的正面对应铜连接柱5制备阳极像素点；

S42、在阳极电极层上方依次制备OLED层6、阴极电极层和密封层7，得到完整的OLED发光单元。

S5、将IC基片1上的铜连接柱5与PCB板8上的焊盘9进行键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合(如图8所示)。

优选地，步骤S5包括：

将所述IC基片1背面的铜连接柱5与PCB板8正面的焊盘9直接键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合，得到OLED微型显示器。

可以理解的，为了保证产品质量，在步骤S4之后，步骤S5之前，还可以包括以下步骤：对得到的OLED发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后，挑选合格品进入步骤S5。

结合图2-图8，本发明的一实施例的具体实施过程如下：

(1)请参阅图2，用光刻法在IC基片1上制备焊盘凹槽3的光刻胶图形；

(2)请参阅图3，用TSV工艺在IC基片1上对应焊盘凹槽位置刻蚀出焊盘凹槽3；

(3)请参阅图4，去除光刻胶图形；

(4)请参阅图5，采用电镀法，以铜4对焊盘凹槽3进行铜填埋；

(5)请参阅图6，对IC基片1的正面进行CMP工艺，并对IC基片1的背面进行CMP工艺，直至IC基片1的正面和背面露出铜连接柱5；

(6)请参阅图7，在IC基片1的正面对应所述铜连接柱5制备阳极电极层，并顺次制备OLED层6、阴极电极层和密封层7，得到完整的OLED发光单元；

(7)请参阅图8，将IC芯片背面的铜连接柱5与PCB板8正面的焊盘9键合，从而得到OLED微型显示器。

本发明还公开了一种OLED微型显示器，该OLED微型显示器使用上述的焊盘键合方法。参阅图8，本发明的OLED微型显示器包括IC基片1和PCB板8，IC基片1设有多个贯穿IC基片1的铜连接柱5，PCB板8上设有焊盘9，IC基片1一面上的铜连接柱5与焊盘9键合。IC基片1的背离焊盘9的一面依次设有阳极电极层、OLED层6、阴极电极层和密封层7。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种OLED微型显示器的焊盘键合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在IC基片上制备焊盘凹槽对应的图形；

S2、根据所述图形在所述IC基片上刻蚀出焊盘凹槽；

S3、以铜填埋所述焊盘凹槽后，制备铜连接柱；

S31、采用电镀法对所述焊盘凹槽进行铜填埋；

S32、对所述IC基片的正面和背面分别进行CMP工艺，直至所述IC基片的正面和背面露出铜连接柱

S4、在所述IC基片上制备OLED发光单元；

S5、将所述IC基片上的铜连接柱与PCB板上的焊盘进行键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IC基片为IC硅基片，所述步骤S2包括：

采用TSV工艺在所述IC基片上根据所述图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

用光刻法在所述IC基片上制备焊盘凹槽对应的光刻胶图形；

所述步骤S2包括：采用TSV工艺在所述IC基片上根据所述光刻胶图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在执行所述步骤S3前，还包括以下步骤：将所述IC基片上的所述图形去除。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41、在所述IC基片的正面对应所述铜连接柱制备阳极电极层；

S42、在所述阳极电极层上方依次制备OLED层、阴极电极层和密封层。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

将所述IC基片背面的铜连接柱与所述PCB板正面的焊盘直接键合，完成OLED微型显示器的焊盘键合。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4之后，所述步骤S5之前，还包括：

对所述OLED发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后，挑选合格品进入所述步骤S5。

Images