CN112967990B - 芯片处理方法、led芯片及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及芯片处理方法、LED芯片及显示装置，通过提供第一衬底，所述第一衬底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有发光二极管LED芯片；将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定；对所述第二表面进行减薄处理；将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定；剥离所述粘片载体；将所述第一表面的所述LED芯片与接收载体绑定；剥离所述第二衬底；实现了在减薄工艺中承载LED芯片的衬底无翘曲发生，从而提升了芯片处理过程中键合、贴片以及激光剥离等工艺的良率；同时第一衬底可以减薄至更薄的厚度，便于制作更小尺寸的芯片。

Description

芯片处理方法、LED芯片及显示装置
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种芯片处理方法、LED芯片及显示装置。
背景技术
由于发光二极管具有节能、环保、寿命长等优点，在未来几年后，发光二极管有可能取代白炽灯、荧光灯等传统照明灯具，而进入千家万户。现有的红蓝绿发光二极管主要是在蓝宝石衬底上生长氮化镓(gallium nitride，GaN)外延层。蓝宝石衬底导热性较差，在后续工艺中需要减薄或去除，但由于内应力的缘故，蓝宝石衬底减薄后会释放大量应力，使得蓝宝石衬底和GaN外延层同时发生翘曲。翘曲后容易发生破片；后续键合时由于翘曲导致压力不均匀，出现气泡空洞；后续芯片贴片时，由于翘曲导致受力不均，产生破片；从而降低了键合、贴片、激光剥离等工艺的良率。
因此，如何提供一种防止在减薄工艺中由于内应力导致承载发光二极管(Light-emitting diode，LED)芯片的衬底产生翘曲的方案是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种芯片处理方法、芯片及显示装置，旨在解决现有芯片处理过程中，在减薄工艺中由于内应力导致承载LED芯片的衬底产生翘曲的问题。
一种芯片处理方法，包括：
提供第一衬底，所述第一衬底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有LED芯片；将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定；对所述第二表面进行减薄处理；将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定；剥离所述粘片载体；将所述第一表面的所述LED芯片与接收载体绑定；剥离所述第二衬底。
上述芯片处理方法，是先将减薄处理后的第一衬底与第二衬底绑定，再剥离粘片载体。而在剥离粘片载体时，减薄处理后的第一衬底所释放的应力会被第二衬底吸收，则减薄处理后的第一衬底不会发生翘曲。也即第二衬底可用于防止减薄处理后的第一衬底发生翘曲。因此，通过本发明提供的芯片处理方法，实现了在减薄工艺中承载LED芯片的衬底无翘曲发生，从而避免出现因承载LED芯片的衬底发生翘曲，导致衬底发生破片，以及后续键合时由于翘曲导致压力不均匀，出现气泡空洞；后续芯片贴片时，由于翘曲导致受力不均，产生破片的问题；从而提升了芯片处理过程中键合、贴片以及激光剥离等工艺的良率。同时第一衬底可以减薄至更薄的厚度，便于制作更小尺寸的芯片。
可选地，所述将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定包括：在所述粘片载体上涂蜡，将所述第一表面与所述粘片载体上的蜡绑定。
可选地，所述将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定包括：在所述第二衬底上涂胶，将所述第二表面与所述第二衬底上的胶绑定。
可选地，所述第一衬底的厚度与所述第二衬底的厚度相等。
可选地，所述第一衬底和所述第二衬底的材质为蓝宝石、硅、或碳化硅中的任一种。
可选地，所述接收载体为基板，所述基板的材质为蓝宝石、玻璃、硅或陶瓷中的任一种。
可选地，还包括：对所述第一衬底进行切割处理。
可选地，还包括：剥离所述第一衬底。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种LED芯片，所述LED芯片通过如上任一种芯片处理方法制得。
上述LED芯片，在处理过程中不会发生翘曲，质量较好。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示装置，包括显示面板和如上所述的LED芯片，所述LED芯片呈阵列排布在所述显示面板上。
上述显示装置中的LED芯片，尺寸较小且无翘曲问题，利于保证显示装置的显示效果。
附图说明
图1为本发明可选实施例的一种芯片处理方法流程示意图；
图2为本发明可选实施例的一种具体的芯片处理方法流程示意图；
附图标记说明：
11-LED芯片；121-第一蓝宝石衬底；122-减薄蓝宝石衬底；123-BCB胶；124-第二蓝宝石衬底；13-蜡；14-陶瓷盘；15-接收载体。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
现有的红蓝绿发光二极管主要是在蓝宝石衬底上生长GaN外延层。蓝宝石衬底导热性较差，在后续工艺中需要减薄或去除，但由于内应力的缘故，蓝宝石衬底减薄后会释放大量应力，使得蓝宝石衬底和GaN外延层同时发生翘曲。翘曲后容易发生破片；后续键合时由于翘曲导致压力不均匀，出现气泡空洞；后续芯片贴片时，由于翘曲导致受力不均，产生破片；从而降低了键合、贴片、激光剥离等工艺的良率。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
本发明可选实施例
请参见图1，本实施例提供一种芯片处理方法，该方法至少包括以下步骤：
S101：提供第一衬底，所述第一衬底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有LED芯片。
需要说明的是，LED芯片的类型包括但不限于GaN基LED芯片、磷化镓(Galliumphosphide，GaP)基LED芯片、氧化锌(Zinc oxide，ZnO)基LED芯片。第一衬底的材质包括但不限于蓝宝石(Al2O3)、硅(Si)和碳化硅(SiC)。
作为一种示例，上述S101具体可为：提供一蓝宝石衬底，蓝宝石衬底的正面上具有多个GaN基LED芯片。而蓝宝石衬底的背面是后续减薄处理中的待减薄表面。作为另一种示例，上述S101具体可为：提供一硅衬底，硅衬底的正面上具有多个GaP基LED芯片。而硅衬底背面是后续减薄处理中的待减薄表面。
S102：将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定。
需要说明的是，上述S102具体包括：在所述粘片载体上涂蜡，将所述第一表面与所述粘片载体上的蜡绑定。
在本实施例中，粘片载体为陶瓷盘。并在陶瓷盘上涂蜡，利用蜡来使得第一衬底的第一表面与陶瓷盘粘牢。在此步骤中，可根据第一衬底的大小、形状、以及第一衬底在陶瓷盘上的固定位置，将蜡涂在陶瓷盘上的合适区域。对于陶瓷盘上不需要与第一衬底接触的区域，可不进行涂蜡处理，从而达到节约成本的目的。
S103：对所述第二表面进行减薄处理。
在本实施例中，上述S103具体包括：利用减薄砂轮对陶瓷盘上的第一衬底进行减薄处理。在此步骤中，通过对第一衬底的第二表面进行减薄和抛光，将第一衬底的厚度减薄至合适的厚度，从而降低第一衬底的硬度，以满足后续对第一衬底进行加工的需求。作为一种示例，第一衬底为蓝宝石衬底，在此步骤中，需要将蓝宝石衬底的厚度由450um减薄至100um左右。而在另一些实施中，第一衬底的厚度可为500um、480um、450um、430um，而经减薄处理后的第一衬底的厚度可为150um、120um、100um、90um。应当理解的是，上述第一衬底在减薄前或减薄后的厚度仅仅是本实施例所示例的几种厚度，而第一衬底在减薄前或减薄后的厚度并不限于上述示例的几种示例。
S104：将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定。
需要说明的是，上述S104具体包括：在所述第二衬底上涂胶，将所述第二表面与所述第二衬底上的胶绑定。可以理解的是，由于第一衬底与第二的粘性不强，可在第二衬底的表面涂苯并环丁烯(Benzo-Cyclo-Butene，BCB)胶，利用胶来使得第一衬底与第二衬底绑定牢固。
在一些实施例中，所述第一衬底的厚度与所述第二衬底的厚度相等。
可以理解的是，此处第一衬底的厚度为第一衬底在减薄前的厚度。而第一衬底的厚度与第二衬底的厚度可以相等，也可以不相等。在一些示例中，第二衬底的厚度大于第一衬底的厚度。在一些示例中，第二衬底的厚度小于第一衬底的厚度，且大于经减薄处理后的第一衬底的厚度；譬如，经减薄处理后的第一衬底的厚度为100-150um，第二衬底的厚度为200-250um。也就是说，第一衬底的厚度、第二衬底的厚度以及第一衬底的减薄厚度均可根据实际情形进行合理选择。
在一些实施例中，所述第一衬底与所述第二衬底的材质相同，所述第一衬底和所述第二衬底的材质为蓝宝石、硅和碳化硅中的任一种。
需要说明的是，第一衬底与第二衬底的材质可以是相同的，也可以是不相同的。作为一种示例，第一衬底和第二衬底均为蓝宝石衬底。作为另一种示例，第一衬底为蓝宝石衬底，第二衬底为硅衬底。也就是说，可根据实际需求为第一衬底和第二衬底选择合适的材质。
S105：剥离所述粘片载体。
需要说明的是，上述S105具体为：通过加热去蜡清洗，第一衬底的第一表面上的LED芯片显露出来，从而实现第一衬底与粘片载体分离。在该步骤中，由于第一衬底与第二衬底绑定在一起，第一衬底所释放的应力会转移至第二衬底。因此，在剥离粘片载体时，第一衬底不会出现翘曲问题。
S106：将所述第一表面的所述LED芯片与接收载体绑定。
需要说明的是，接收载体可为白膜或基板。作为一种示例，接收载体为芯片划裂所用的白膜。作为另一种示例，接收载体为芯片转移所用的基板。基板上设有粘附层，第一衬底上的LED芯片与基板上的粘附层绑定。还可以理解的是，基板的材质可为蓝宝石、玻璃、硅或陶瓷中的任一种。
S107：剥离所述第二衬底。
需要说明的是，上述S107具体为：采用激光剥离法使得第一衬底与第二衬底分离。在该步骤中，第一衬底所释放的应力会转移至接收载体。因此，在剥离第二衬底时，第一衬底不会出现翘曲问题。
需要说明的是，在上述S107之后，可采用划裂或者激光剥离法得到单颗独立的LED芯片，且最终得到的芯片无翘曲现象。作为一种示例，对所述第一衬底进行切割处理，以得到至少两颗LED芯片。作为另一种示例，剥离所述第一衬底，以得到至少两颗LED芯片。
上述芯片处理方法，是先将减薄处理后的第一衬底与第二衬底绑定，再剥离粘片载体。而在剥离粘片载体时，减薄处理后的第一衬底所释放的应力会被第二衬底吸收，则减薄处理后的第一衬底不会发生翘曲。也即第二衬底可用于防止减薄处理后的第一衬底发生翘曲。因此，通过本发明提供的芯片处理方法，实现了在减薄工艺中承载LED芯片的衬底无翘曲发生，从而第一衬底可以减薄至更薄的厚度，便于制作更小尺寸的芯片。
为了更好地理解本发明提供的芯片处理方法，结合图2介绍一种详细的芯片处理方法，该方法包括如下步骤：
S201：如图2(1)所示，在第一蓝宝石衬底121的正面上形成多个LED芯片11。
S202：如图2(2)所示，在陶瓷盘14上涂蜡13，然后将第一蓝宝石衬底121的正面与陶瓷盘14绑定。
S203：如图2(3)所示，对第一蓝宝石衬底121的背面进行减薄和抛光，以形成减薄蓝宝石衬底122。
S204：如图2(4)所示，提供第二蓝宝石衬底124，在第二蓝宝石衬底124表面旋涂BCB胶123，并将第二蓝宝石衬底124与减薄蓝宝石衬底122绑定。
S205：如图2(5)所示，加热去蜡清洗，将减薄蓝宝石衬底122上的LED芯片显露出来。在此步骤中，减薄蓝宝石衬底122和第二蓝宝石衬底124通过BCB胶123绑定在一起，减薄蓝宝石衬底122释放的应力，被第二蓝宝石衬底124所吸收，减薄蓝宝石衬底122未发生翘曲现象。
S206：如图2(6)所示，将减薄蓝宝石衬底122与接收载体15绑定。在此步骤中，将LED芯片键合在接收载体15上，接收载体15通常为设有粘附层的基板。
S207：如图2(7)所示，采用激光剥离等方法使得减薄蓝宝石衬底122与第二蓝宝石衬底124分离。在此步骤中，减薄蓝宝石衬底122所释放的应力被接收载体15吸收，减薄蓝宝石衬底122未发生翘曲现象。
S208：如图2(8)、图2(9)所示，采用划裂或者激光剥离法，得到单颗独立的LED芯片。最终得到的LED芯片尺寸较小且无翘曲现象。
本实施例还提供一种LED芯片，所述LED芯片通过如上任一种芯片处理方法制得。本实施例LED芯片在处理过程中不会发生翘曲，质量较好。对于芯片处理过程如上所述，在此不再赘述。
本实施例还提供一种显示装置，包括显示面板和如上所述的LED芯片，所述LED芯片呈阵列排布在所述显示面板上。本实施例显示装置中的LED芯片，尺寸较小且无翘曲问题，利于保证显示装置的显示效果。
综上，本发明提供的芯片处理方法、LED芯片及显示装置，通过提供第一衬底，所述第一衬底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有LED芯片；将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定；对所述第二表面进行减薄处理；将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定；剥离所述粘片载体；将所述第一表面的所述LED芯片与接收载体绑定；剥离所述第二衬底；实现了在减薄工艺中承载LED芯片的衬底无翘曲发生，从而避免出现因承载LED芯片的衬底发生翘曲，导致衬底发生破片，以及后续键合时由于翘曲导致压力不均匀，出现气泡空洞；后续芯片贴片时，由于翘曲导致受力不均，产生破片的一系列问题；从而提升了芯片处理过程中键合、贴片以及激光剥离等工艺的良率。同时本发明中的第一衬底可以减薄至更薄的厚度，便于制作更小尺寸的芯片。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种芯片处理方法，其特征在于，包括：
提供第一衬底，所述第一衬底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上具有发光二极管LED芯片；
将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定，其中所述粘片载体为陶瓷盘；
对所述第二表面进行减薄处理；
将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定，其中，所述第二衬底被配置为在剥离所述粘片载体时吸收减薄处理后的所述第一衬底所释放的应力，所述第二衬底的材质为蓝宝石、硅、或碳化硅中的任一种；
剥离所述粘片载体；
将所述第一表面的所述LED芯片与接收载体绑定；
剥离所述第二衬底。
2.如权利要求1所述的芯片处理方法，其特征在于，所述将所述第一衬底的所述第一表面与粘片载体绑定包括：
在所述粘片载体上涂蜡，将所述第一表面与所述粘片载体上的蜡绑定。
3.如权利要求1所述的芯片处理方法，其特征在于，所述将减薄处理后的所述第二表面与第二衬底绑定包括：
在所述第二衬底上涂胶，将所述第二表面与所述第二衬底上的胶绑定。
4.如权利要求1所述的芯片处理方法，其特征在于，所述第一衬底的厚度与所述第二衬底的厚度相等。
5.如权利要求1-4任一项所述的芯片处理方法，其特征在于，所述第一衬底的材质为蓝宝石、硅、或碳化硅中的任一种。
6.如权利要求1-4任一项所述的芯片处理方法，其特征在于，所述接收载体为基板，所述基板的材质为蓝宝石、玻璃、硅或陶瓷中的任一种。
7.如权利要求1所述的芯片处理方法，其特征在于，在所述剥离所述第二衬底之后，所述方法还包括：对所述第一衬底进行切割处理。
8.如权利要求1所述的芯片处理方法，其特征在于，在所述剥离所述第二衬底之后，所述方法还包括：剥离所述第一衬底。
9.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片通过如权利要求1-8任一项所述的一种芯片处理方法制得。
10.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和如权利要求9所述的LED芯片，所述LED芯片呈阵列排布在所述显示面板上。
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