CN115172403B - 一种Micro LED的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种Micro LED的封装方法,包括:在所述LED芯片上键合一蓝宝石层;在所述LED芯片上形成一封装层;在所述封装层上形成一绝缘层;裸露部分所述LED芯片电极;在所述绝缘层上方蒸镀形成重新布线层并使其与LED芯片电极连通;在重新布线层上形成保护层,裸露部分重新布线层金属,在所述保护层上蒸镀形成互联焊盘并使互联焊盘与重新布线层金属连通,本发明解决了现有技术中在对Micro LED进行封装时,由于热胀冷缩原理,可能会导致LED芯片不在同一水平面上,使得LED芯片发出的光达不到预期效果,从而导致该颗像素点无法使用,降低了产品良率的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体LED的技术领域,具体地涉及一种Micro LED的封装方法。
背景技术
电子显示屏是直接透过RGB 三色LED来混色,在色彩显示度上,相对传统的液晶LED面板显示效果更好,将RGB三色的LED芯片封装来进行混色,三颗不同颜色的芯片作为一个像素点来使用,为了让显示屏的分辨率越来越高只能采取缩小像素点间距即尽可能缩小芯片尺寸来达成目的。
RGB三色混色作为一个像素点不但能用于电子显示屏,还可以用于户内的显示器显示屏的应用,所以三色LEN混色更具有竞争力,LED电子显示屏器件的封装方式有点阵模块、直插式、亚表贴、表贴三合一、COB、Micro LED等等。从早期主要用于户外到现在可用于户内小间距的兴起,从低分辨率朝向宽色域、高分辨率的演变。不同的封装方式推动了LED电子显示屏器的进步,同时也是封装技术不断提升的过程。
在对Micro LED进行封装时,由于热胀冷缩原理,可能会导致LED芯片不在同一水平面上,使得LED芯片发出的光达不到预期效果,从而导致该颗像素点无法使用,降低了产品良率。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种Micro LED的封装方法,用于解决现有技术中由于热胀冷缩原理,可能会导致LED芯片不在同一水平面上,使得LED芯片发出的光达不到预期效果,从而导致该颗像素点无法使用,降低了产品良率的技术问题。
该发明提供以下技术方案,一种Micro LED的封装方法,所述封装方法包括以下步骤:
步骤一、提供一可剥离基底以及若干组LED芯片,通过分选机将若干组所述LED芯片按照矩形阵列分布,以使LED芯片电极朝向所述可剥离基底的一侧放置,其中,一组所述LED芯片包括一个绿光G LED芯片、一个蓝光B LED芯片以及一个红光 R LED 芯片;
步骤二、在所述LED芯片以及所述可剥离基底上沉积一粘附层,在所述LED芯片上的所述粘附层上键合一蓝宝石层;
步骤三、将所述可剥离基底以及在所述可剥离基底上的所述粘附层剥离去除,并将所述蓝宝石层翻转,以使所述LED芯片电极朝上,再在所述LED芯片上形成一包裹所述LED芯片四周的封装层;
步骤四、在所述封装层上形成一绝缘层;
步骤五、在所述绝缘层上方进行光刻形成第一掩膜图案,对所述绝缘层进行等离子蚀刻以使裸露部分所述LED芯片电极,蚀刻后,对所述绝缘层进行去胶处理;
步骤六、在所述绝缘层上方进行一道重新布线层的光刻形成第二掩膜图案,按照所述第二掩膜图案在所述绝缘层上方蒸镀形成重新布线层并使重新布线层与裸露部分所述LED芯片电极连通,再进行去胶处理;
步骤七、在所述重新布线层上形成一保护层,在所述保护层上进行光刻形成第三掩膜图案,并对所述保护层进行等离子体蚀刻以使裸露部分所述重新布线层金属,再进行去胶处理;
步骤八、在所述保护层上进行光刻,以及在所述保护层上蒸镀形成互联焊盘,并使所述互联焊盘与裸露部分所述重新布线层金属连通,然后进行去胶处理;
步骤九、按每组所述LED芯片作为一个整体进行切割,其中,每组所述LED芯片上均有与其对应的所述重新布线层以及所述互联焊盘。
相比现有技术,本申请的有益效果为:本申请中的蓝宝石层可透光且热膨胀系数低,在后续的工艺过程中不易变形,在本申请封装过程中,环境温度过高容易导致热胀冷缩,从而导致掩膜图案完成后达不到预期效果,采用蓝宝石层则可以很好的解决这个问题,采用蓝宝石层,避免因热胀冷缩而导致LED芯片不在同一水平面,发出的光达不到预期效果的情况,可提高像素点的可使用率,同时提高产品良率。
较佳的,所述可剥离基底为玻璃衬底、金属衬底、半导体衬底、聚合物衬底及陶瓷衬底的其中一种。
较佳的,所述封装层的材料为黑胶。
较佳的,所述绝缘层通过PECVD化学气相沉积或真空蒸镀的方式形成于所述LED芯片的上方;
所述PECVD化学气相沉积具体为:在温度为230℃下,通过化学气相沉积N2O和SiH4在N2的气氛下,通过控制流量来产生SiO2层沉积在所述LED芯片上方,以形成绝缘层;
所述真空蒸镀具体为:在温度300℃~400℃、腔体真空度达到1*10-7Pa下,把SiO2靶材溅射到所述LED芯片上方,以形成绝缘层。
较佳的,所述绝缘层与所述保护层材料均为SiN、SiO2、Al2O3的其中一种,所述绝缘层的厚度小于所述保护层的厚度,所述绝缘层的厚度为2000A-8000A,所述保护层的厚度为8001A -16000A。
较佳的,所述重新布线层与所述互联焊盘由金属材质制成。
较佳的,在所述步骤五中,在所述绝缘层上方进行光刻的条件为:4μm厚的负胶,曝光量为300mj,显影时间为90s,120℃温度下烘干120S。
较佳的,所述重新布线层包括第一连接单元、第二连接单元、第三连接单元以及第四连接单元,所述第一连接单元与所述绿光G LED芯片、蓝光B LED芯片、红光 R LED 芯片的正极或负极连接,所述第二连接单元、第三连接单元、第四连接单元分别与所述绿光GLED芯片、蓝光B LED芯片、红光 R LED 芯片的负极或正极连接。
较佳的,所述互联焊盘包括第一焊点、第二焊点、第三焊点以及第四焊点,所述第一焊点、第二焊点、第三焊点、第四焊点与所述第一连接单元、第二连接单元、第三连接单元、第四连接单元一一对应连通。
较佳的,在所述步骤九前,所述封装方法还包括:对所述蓝宝石层进行研磨减薄处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
图1为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤一产生的半成品示意图;
图2为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤二产生的半成品示意图;
图3为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤三产生的半成品示意图;
图4为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤四产生的半成品示意图;
图5为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤五产生的半成品示意图;
图6为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤六产生的半成品示意图;
图7为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤七产生的半成品示意图;
图8为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤八产生的半成品示意图;
图9为本发明实施例提供的Micro LED的封装方法的步骤九产生的成品示意图;
图10为本发明实施例提供的切割后的Micro LED结构示意图。
附图标记说明:
可剥离基底 | 1 | LED芯片 | 2 |
绿光G LED芯片 | 21 | 蓝光B LED芯片 | 22 |
红光 R LED 芯片 | 23 | LED芯片电极 | 3 |
封装层 | 4 | 绝缘层 | 5 |
重新布线层 | 6 | 第一连接单元 | 61 |
第二连接单元 | 62 | 第三连接单元 | 63 |
第四连接单元 | 64 | 保护层 | 7 |
互联焊盘 | 8 | 第一焊点 | 81 |
第二焊点 | 82 | 第三焊点 | 83 |
第四焊点 | 84 | 粘附层 | 9 |
蓝宝石层 | 10 |
以下将结合附图以及附图说明对本发明进行详细说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明的实施例,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的一个实施例中,一种Micro LED的封装方法,所述封装方法包括以下步骤:
步骤一、如图1所示,提供一可剥离基底1以及若干组LED芯片2,通过分选机将若干组所述LED芯片2按照矩形阵列分布,以使LED芯片电极3朝向所述可剥离基底1的一侧放置,其中,一组所述LED芯片2包括一个绿光G LED芯片21、一个蓝光B LED芯片22以及一个红光R LED 芯片23;
具体的,在步骤一中,每组LED芯片2中的一个绿光G LED芯片21、一个蓝光B LED芯片22以及一个红光 R LED 芯片23并排放置,且一个绿光G LED芯片21、一个蓝光B LED芯片22以及一个红光 R LED23 芯片形成一组LED芯片2,在具体的封装过程中,为保证一次能够加工多个LED芯片,因而将许多组LED芯片2共同放置在一块面积较大的可剥离基底1上;
同时,在切割时,可将一组所述LED芯片2作为一个像素点来使用,且LED芯片的排列方式可根据实验设计自由变换,提高了可操作性;
在本实施例中,所述可剥离基底1为玻璃衬底、金属衬底、半导体衬底、聚合物衬底及陶瓷衬底的其中一种。
步骤二、如图2所示,在所述LED芯片2以及所述可剥离基底1上沉积一粘附层9,在所述LED芯片上的所述粘附层9上键合一蓝宝石层10;
具体的,在步骤二中,粘附层9通过化学气相沉积或真空蒸镀的方式形成在所述LED芯片2以及所述可剥离基底1上,所述PECVD化学气相沉积具体为:在温度为230℃下,通过化学气相沉积N2O和SiH4在N2的气氛下,通过控制流量来产生SiO2层沉积在所述LED芯片2上方,以形成粘附层9;所述真空蒸镀具体为:在温度300℃~400℃、腔体真空度达到1*10-7Pa下,把SiO2靶材溅射到所述LED芯片2上方,以形成粘附层9,其中粘附层9的材料可为SiOx、SiNx等,胶材也可作为粘附层9的材料;
在粘附层9形成的过程中,由于LED芯片2以及可剥离基底1之间有一定的高度差,因而导致一部分粘附层9形成在LED芯片2上,其余的粘附层9形成在可剥离基底1上,形成在LED芯片2上的粘附层9可用于将蓝宝石层10以及LED芯片2进行键合,而形成在可剥离基底1上的粘附层9将跟随可剥离基底1一起剥离去除;
同时蓝宝石层10与粘附层9的键合释放为先在低温下预键合,然后再高温和压力下进行直接键合,键合的目的是为了是蓝宝石层10可以与LED芯片2通过粘附层9牢牢的固定在特定位置,蓝宝石层是硬质的,不易变形,后续工艺可行性和良率更高,而且蓝宝石耐高温,热膨胀系数低,对后续工艺兼容性很好,可以提高整个工艺的良率。
步骤三、如图3所示,将所述可剥离基底1以及在所述可剥离基底1上的所述粘附层9剥离去除,并将所述蓝宝石层10翻转,以使所述LED芯片电极3朝上,再在所述LED芯片2上形成一包裹所述LED芯片2四周的封装层4;
其中,将所述可剥离基底1以及在所述可剥离基底1上的所述粘附层9剥离去除的目的是为了后续绝缘层5、重新布线层6、保护层7以及互联焊盘8的过程,且可剥离基底1只是充当一个便于蓝宝石层10可以很好的与LED芯片2进行牢牢固定的一个中间层的作用,在此步骤中,可剥离基底1的作用已发挥完全,且蓝宝石层10翻转的角度为180度,为了使所述LED芯片电极3朝上,以便后续的封装过程;
而封装层4可将所述LED芯片2的前侧、后侧、左侧、右侧包裹住,所述LED芯片2的底面即为所述LED芯片电极3所在的位置,所述LED芯片2的顶面覆盖有蓝宝石层10,且在该步骤中,所述LED芯片电极3处覆盖有可剥离基底1;
值得说明的是,在本实施例中,所述封装层4的材料为黑胶,黑胶会吸光,让LED芯片2发出的光更加精确的所需的光,免受环境光的干扰,所述封装层4通过压缩成型、传递模塑成型、液封成型、真空层压及旋涂中的一种形成于所述LED芯片2上。
步骤四、如图4所示,在所述封装层4上形成一绝缘层5;
其中,绝缘层5为了隔开重新布线层6以及所述LED芯片电极3,避免两者之间因距离过近出现断路的情况,且为了便于后续重新布线层6蒸镀时亦不会存在短路导致无法对LED芯片2进行分别点亮的结果;
值得说明的是,在本实施例中,所述绝缘层5通过PECVD化学气相沉积或真空蒸镀的方式形成于所述LED芯片2的上方;
所述PECVD化学气相沉积具体为:在温度为230℃下,通过化学气相沉积N2O和SiH4在N2的气氛下,通过控制流量来产生SiO2层沉积在所述LED芯片2上方,以形成绝缘层5;
所述真空蒸镀具体为:在温度300℃~400℃、腔体真空度达到1*10-7Pa下,把SiO2靶材溅射到所述LED芯片2上方,以形成绝缘层5。
步骤五、如图5所示,在所述绝缘层5上方进行一道绝缘层5光刻后,形成第一掩膜图案,对所述绝缘层5进行等离子蚀刻,使所述绝缘层5蚀刻裸露部分所述LED芯片电极3,蚀刻完成后,对所述绝缘层5进行去胶处理;
其中,进行一道绝缘层5光刻过程中,需在绝缘层5上方涂覆一层光刻胶,且光刻胶的厚度为4μm,而后对其曝光,曝光量为300mj,曝光之后显影,显影时间为89S,显影后在120℃的温度下烘干120S,以在绝缘层5上方形成第一掩膜图案;
值得说明的是,第一掩膜图案包括但不限于圆形、方形、椭圆形以及任何不规则图形,其目的只是为了使得所述LED芯片电极3部分裸露,同时第一掩膜图案需保证在每组所述LED芯片2对应的绝缘层5上方,均有对应的掩膜图案,以使每组所述LED芯片2形成一个独立的整体,以便于后续的切割过程;
同时在第一掩膜图案形成之后,按照第一掩膜图案对绝缘层5进行等离子体蚀刻,蚀刻时间为170S,蚀刻腔体温度为0-5℃,对应的刻蚀气体为Ar、Cl2、BCl3、CF4等,蚀刻完成后,会按照第一掩膜图案在绝缘层5上形成与第一掩膜图案对应的孔洞,以使得所述LED芯片电极3部分裸露,在蚀刻完成之后,将剩余的光刻胶去除即可。
步骤六、如图6所示,在所述绝缘层5上方进行一道重新布线层6的光刻,形成第二掩膜图案,按照所述第二掩膜图案在所述绝缘层5上方蒸镀形成重新布线层6并使重新布线层6与裸露的部分所述LED芯片电极3连通,而后进行去胶处理;
其中,蒸镀一般为金属蒸镀方式,将金属材质的重新布线层6蒸镀在绝缘层上方,同时与步骤四类似的是,重新布线层6的形状与第二掩膜图案对应;且在进行一道重新布线层6的光刻中,需在绝缘层5上方涂覆一层光刻胶,且光刻胶的厚度为3.8μm,而后对其曝光,曝光量为270mj,曝光之后显影,显影时间为90S,显影后在113℃的温度下烘干90S,以在绝缘层5上方形成第二掩膜图案;
而后根据第二掩膜图案在绝缘层5上蒸镀重新布线层6,蒸镀完成后,剥离剩余的光刻胶,完成重新布线层6的成型;
在本实施例中,所述重新布线层6包括第一连接单元61、第二连接单元62、第三连接单元63以及第四连接单元64,其中,所述第一连接单元61与所述绿光G LED芯片21、蓝光BLED芯片22、红光 R LED 23芯片的正极连接,所述第二连接单元62、第三连接单元63、第四连接单元64分别与所述绿光G LED芯片21、蓝光B LED芯片22、红光 R LED 芯片23的负极连接;
或者,所述第一连接单元61与所述绿光G LED芯片21、蓝光B LED芯片22、红光 RLED 23芯片的负极连接,所述第二连接单元62、第三连接单元63、第四连接单元64分别与所述绿光G LED芯片21、蓝光B LED芯片22、红光 R LED 芯片23的正极连接;
同时在重新布线层6上还留有可供第一连接单元61、第二连接单元62、第三连接单元63、第四连接单元64与所述绿光G LED芯片21、蓝光B LED芯片22、红光 R LED 23芯片的正、负极连接的通道,为保证重新布线层6能够与所述LED芯片电极3连通。
步骤七、如图7所示,在所述重新布线层6上形成一保护层7,进行一道保护层7的光刻,形成第三掩膜图案,对所述保护层7进行等离子体蚀刻,使其裸露部分所述重新布线层6金属,然后进行去胶处理;
其中,在进行一道保护层7的光刻中,需在重新布线层6上方涂覆一层光刻胶,且光刻胶的厚度为10μm,而后对其曝光,曝光量为800mj,曝光之后显影,显影时间为200S,显影后在120℃的温度下烘干120S,以在保护层7上方形成第三掩膜图案;
按照第三掩膜图案对保护层7进行等离子体蚀刻,蚀刻时间为370S,蚀刻腔体温度为0-5℃,对应的刻蚀气体为Ar、Cl2、BCl3、CF4等,而后剥离剩余的光刻胶;
在本实施例中,同时第三掩膜图案包括但不限于圆形、方形、椭圆形以及任何不规则图形,其目的只是为了使得所述重新布线层6金属部分裸露,同时第三掩膜图案需保证在每组所述LED芯片2对应的保护层7上方,均有对应的掩膜图案,以使每组所述LED芯片2形成一个独立的整体,以便于后续的切割过程;
在本实施例中,所述绝缘层5与所述保护层7材料为SiN、SiO2、Al2O3中的一种,所述绝缘层5的厚度小于所述保护层7的厚度,所述绝缘层5的厚度为2000A -8000A,所述保护层7的厚度为8001A -16000A,具体的,所述绝缘层5的厚度为5000A,保护层7的厚度为12000A。
步骤八、如图8所示,在所述保护层7上进行一道互联焊盘8的光刻,在所述保护层7上蒸镀形成互联焊盘8并使互联焊盘8与裸露的部分所述重新布线层6金属连通,然后进行去胶处理;
其中,互联焊盘8的光刻与重新布线层6的光刻类似,并通过金属蒸镀的方式,将互联焊盘8蒸镀在保护层7上,而后剥离剩余的光刻胶,完成互联焊盘8的成型;
在本实施例中,所述重新布线层6与所述互联焊盘8由金属材质制成,包括但不限于Cr、Al、Ti、Pt、Ni、Au、Cu、Ag。
在本实施例中,所述互联焊盘8包括第一焊点81、第二焊点82、第三焊点83以及第四焊点84,所述第一焊点81、第二焊点82、第三焊点83、第四焊点84与所述第一连接单元61、第二连接单元62、第三连接单元63、第四连接单元64对应连通;
具体的,第一焊点81与第一连接单元61以及所述绿光G LED芯片21、蓝光B LED芯片22、红光 R LED 23芯片的正极或负极连接,第二焊点82与第二连接单元62以及所述绿光G LED芯片21的负极或正极连接,第三焊点83与第三连接单元63以及所述蓝光B LED芯片22的负极或正极连接,第四焊点84与第四连接单元64以及所述红光 R LED 23芯片的负极或正极连接,
可理解的是,通过重新布线层6以及互联焊盘8,可将LED芯片电极3朝外扩展,不局限于LED芯片2尺寸的大小,在不考虑产能和实际益处的话,理论上可将LED芯片电极3通过重新布线层6往外扩展到无限大,然后只需在LED芯片2实际尺寸之外的重新布线层6上的保护层7开孔使互联焊盘8可以与重新布线层6连接就可以正常导电和对芯片点亮,通过重新布线层6以及互联焊盘8变相将LED芯片电极3放大,降低了固晶封装的精度要求以及难度,以保证固晶封装过程能够顺利进行;
在步骤九之前,所述封装方法还包括:对所述蓝宝石层10进行研磨减薄处理,初始状态下,蓝宝石层10的厚度为500-800μm,对蓝宝石层10研磨减薄后,蓝宝石层10的厚度为80μm,若不对蓝宝石层10进行研磨减薄,蓝宝石层过厚出光面出光经过蓝宝石层10会造成光效损失过多,经过研磨减薄后的蓝宝石层10可以减少光从蓝宝石面发出时光的损失,研磨后蓝宝石层10整面的TTV值小于5,处于水平高度一致状态,避免LED芯片2不在同一水平面上,使得LED芯片2发出的光达不到预期效果,从而导致该颗像素点无法使用,降低了产品良率的问题。
步骤九、如图9、图10所示,按每组所述LED芯片2作为一个整体进行切割,其中,每组所述LED芯片2上均有与其对应的所述重新布线层6以及所述互联焊盘8;
将每组所述LED芯片2作为一个整体进行切割,即在步骤一中,在可剥离基底1上有几组所述LED芯片2,即可在步骤八中切割出多少块LED芯片,同时通过互联焊盘8可分别实现对LED芯片2的分别点亮或同时亮,可作为一个像素点直接进行焊接用来作为显示屏的像素点使用;
可理解的是,本申请中的互联焊盘8具有四个焊点,而现有技术中的LED芯片2通常需要六个焊点,分别连接所述绿光G LED芯片21、蓝光B LED芯片22、红光 R LED 23芯片的正极、负极,而本申请将六个焊点减少为四个,能够提高焊接的效率,同时现有技术需要将三种单基色的芯片焊接三次作为一个像素点,且焊接过程更容易偏平行更加困难造成混色效果不好,而本申请可以极大的减小不平行的问题,且将RGB三基色芯片直接作为一个整体作为一个像素点来进行焊接,进一步提高焊接的效率。
综上,本发明上述实施例当中的Micro LED的封装方法,申请中的蓝宝石层10可透光且热膨胀系数低,在后续的工艺过程中不易变形,在本申请封装过程中,环境温度过高容易导致热胀冷缩,从而导致掩膜图案完成后达不到预期效果,采用蓝宝石层10则可以很好的解决这个问题,采用蓝宝石层10,蓝宝石层10整面的TTV值小于5,处于水平高度一致状态,避免应热胀冷缩二而导致LED芯片2不再同一水平面,发出的光达不到预期效果的情况,可提高像素点的可使用率,同时提高产品良率;
本申请对绝缘层5进行等离子蚀刻裸露部分LED芯片电极3,对保护层7等离子蚀刻裸露部分重新布线层6金属,同时重新布线层6与裸露的LED芯片电极3连通,互联焊盘8与裸露的重新布线层6金属连通,通过重新布线层6以及互联焊盘8,可将LED芯片电极3朝外扩展,不局限于LED芯片2尺寸的大小,在不考虑产能和实际益处的话,理论上可将LED芯片电极3通过重新布线层6往外扩展到无限大,然后只需在LED芯片2实际尺寸之外的重新布线层6上的保护层7开孔使互联焊盘8可以与重新布线层6连接就可以正常导电和对芯片点亮,通过重新布线层6以及互联焊盘8变相将LED芯片电极3放大,降低了固晶封装的精度要求以及难度,以保证固晶封装过程能够顺利进行;
同时而本申请将六个焊点减少为四个,能够提高焊接的效率,同时现有技术需要将三种单基色的芯片焊接三次作为一个像素点,且焊接过程更容易偏平行更加困难造成混色效果不好,而本申请可以极大的减小不平行的问题,且将RGB三基色芯片直接作为一个整体作为一个像素点来进行焊接,进一步提高焊接的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种Micro LED的封装方法,其特征在于,所述封装方法包括以下步骤:
步骤一、提供一可剥离基底以及若干组LED芯片,通过分选机将若干组所述LED芯片按照矩形阵列分布,以使LED芯片电极朝向所述可剥离基底的一侧放置,其中,一组所述LED芯片包括一个绿光G LED芯片、一个蓝光B LED芯片以及一个红光 R LED 芯片;
步骤二、在所述LED芯片以及所述可剥离基底上沉积一粘附层,在所述LED芯片上的所述粘附层上键合一蓝宝石层;
步骤三、将所述可剥离基底以及在所述可剥离基底上的所述粘附层剥离去除,并将所述蓝宝石层翻转,以使所述LED芯片电极朝上,再在所述LED芯片上形成一包裹所述LED芯片四周的封装层;
步骤四、在所述封装层上形成一绝缘层;
步骤五、在所述绝缘层上方进行光刻形成第一掩膜图案,对所述绝缘层进行等离子蚀刻以使裸露部分所述LED芯片电极,蚀刻后,对所述绝缘层进行去胶处理;
步骤六、在所述绝缘层上方进行一道重新布线层的光刻形成第二掩膜图案,按照所述第二掩膜图案在所述绝缘层上方蒸镀形成重新布线层并使重新布线层与裸露部分所述LED芯片电极连通,再进行去胶处理;
步骤七、在所述重新布线层上形成一保护层,在所述保护层上进行光刻形成第三掩膜图案,并对所述保护层进行等离子体蚀刻以使裸露部分所述重新布线层金属,再进行去胶处理;
步骤八、在所述保护层上进行光刻,以及在所述保护层上蒸镀形成互联焊盘,并使所述互联焊盘与裸露部分所述重新布线层金属连通,然后进行去胶处理;
步骤九、按每组所述LED芯片作为一个整体进行切割,其中,每组所述LED芯片上均有与其对应的所述重新布线层以及所述互联焊盘。
2.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述可剥离基底为玻璃衬底、金属衬底、半导体衬底、聚合物衬底及陶瓷衬底的其中一种。
3.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述封装层的材料为黑胶。
4.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述绝缘层通过PECVD化学气相沉积或真空蒸镀的方式形成于所述LED芯片的上方;
所述PECVD化学气相沉积具体为:在温度为230℃下,通过化学气相沉积N2O和SiH4在N2的气氛下,通过控制流量来产生SiO2层沉积在所述LED芯片上方,以形成绝缘层;
所述真空蒸镀具体为:在温度300℃~400℃、腔体真空度达到1*10-7Pa下,把SiO2靶材溅射到所述LED芯片上方,以形成绝缘层。
5.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述绝缘层与所述保护层材料均为SiN、SiO2、Al2O3的其中一种,所述绝缘层的厚度小于所述保护层的厚度,所述绝缘层的厚度为2000A-8000A,所述保护层的厚度为8001A -16000A。
6.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述重新布线层与所述互联焊盘由金属材质制成。
7.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,在所述步骤五中,在所述绝缘层上方进行光刻的条件为:4μm厚的负胶,曝光量为300mj,显影时间为90s,120℃温度下烘干120S。
8.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述重新布线层包括第一连接单元、第二连接单元、第三连接单元以及第四连接单元,所述第一连接单元与所述绿光G LED芯片、蓝光B LED芯片、红光 R LED 芯片的正极或负极连接,所述第二连接单元、第三连接单元、第四连接单元分别与所述绿光G LED芯片、蓝光B LED芯片、红光 R LED 芯片的负极或正极连接。
9.根据权利要求8所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,所述互联焊盘包括第一焊点、第二焊点、第三焊点以及第四焊点,所述第一焊点、第二焊点、第三焊点、第四焊点与所述第一连接单元、第二连接单元、第三连接单元、第四连接单元一一对应连通。
10.根据权利要求1所述的Micro LED的封装方法,其特征在于,在所述步骤九前,所述封装方法还包括:对所述蓝宝石层进行研磨减薄处理。
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