CN115810651A

CN115810651A - 芯片转移方法和显示面板

Info

Publication number: CN115810651A
Application number: CN202111083055.XA
Authority: CN
Inventors: 李欣曈; 洪温振; 蔡明达
Original assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Kangjia Photoelectric Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2023-03-17

Abstract

本发明涉及一种芯片转移方法和显示面板。该芯片转移方法包括：提供暂态基板，所述暂态基板包括基板本体及条状导电结构，所述条状导电结构镶嵌于所述基板本体内，且间隔排布；所述条状导电结构受热膨胀；于所述暂态基板的表面形成芯片，所述芯片在所述暂态基板表面正投影的宽度大于或等于所述条状导电结构的宽度；对所述条状导电结构进行加热，以使所述条状导电结构发热膨胀并将待转移的所述芯片顶起；将顶起的所述芯片转移至背板表面。该芯片转移方法能够实现芯片的选择性转移，同时无需激光解粘，避免芯片因激光解粘而造成电性损伤，实现芯片的无损转移。

Description

芯片转移方法和显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种芯片转移方法和显示面板。

背景技术

微发光二极管(Micro LED)产业技术中，通过先在一生长基板上生长大量微米级的发光二极管芯片，然后将这些发光二极管芯片采用巨量转移技术转移并键合到背板上，完成制成过程。在Micro LED巨量转移技术中，通常需要将红(R)、绿(G)、蓝(B)三色排列到一起成为单个像素(pixel)显示控制，因此需要做到选择性巨量转移。

目前常用的选择性巨量转移方式为激光选择性转移，将需要的芯片通过激光解粘精准转移。激光选择性转移转移量大，良率高，对各个芯片尺寸均适用，且便于后续产品修补。

然而，使用激光对光解胶解粘时，光解胶只能吸收部分激光能量，剩余的激光能量则作用到芯片上，这造成芯片容易因受到激光照射而损伤，影响后续芯片电性。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种芯片转移方法和显示面板，旨在避免传统激光选择性转移过程中激光解粘造成的芯片电性损伤。

一种芯片转移方法，包括如下步骤：

提供暂态基板，所述暂态基板包括基板本体及条状导电结构，所述条状导电结构镶嵌于所述基板本体内，且间隔排布；所述条状导电结构受热膨胀；

于所述暂态基板的表面形成芯片，所述芯片在所述暂态基板表面的正投影的宽度大于或等于所述条状导电结构的宽度；

对所述条状导电结构进行加热，以使所述条状导电结构发热膨胀并将待转移的所述芯片顶起；

将顶起的所述芯片转移至背板表面。

上述芯片转移方法将芯片形成于条状导电结构的上方，对待转移的芯片下方的条状导电结构加热使其发热膨胀以将待转移的芯片顶起，然后对顶起的芯片进行转移，实现芯片的选择性转移；同时，在传统激光选择性转移技术中需要照射激光才能对光解胶解粘，而上述芯片转移方法，无需激光解粘，避免芯片因激光解粘而造成电性损伤，实现芯片的无损转移。

可选地，所述于所述暂态基板的表面形成芯片，包括如下步骤：

于所述暂态基板的表面形成转移胶层；

将所述芯片转移至所述转移胶层的表面。

上述芯片转移方法，可以将芯片从其他暂态基板上转移至本申请上述实施方式提供的暂态基板上；同时，暂态基板的表面形成有转移胶层，可以用于固定芯片，将芯片限制在固定的位置，不会向两侧倾斜或移动。

可选地，所述芯片远离所述暂态基板的表面具有电极；所述将所述芯片转移至所述转移胶层的表面之后，且对所述条状导电结构进行加热之前，还包括如下步骤：

于所述芯片的电极上形成焊料颗粒。

上述芯片转移方法，通过在电极的表面形成焊料颗粒，能够避免后续工艺过程中芯片与背板之间键合效果不佳的问题，提升芯片的键合效果；同时，还能够避免因后续背板的制作工艺而引起焊料不足或焊料脱落，造成背板制作良率的降低。

可选地，所述于所述芯片的电极上形成焊料颗粒，包括如下步骤：

提供转移基板；

于所述转移基板的表面形成凸块膜层，所述凸块膜层远离所述转移基板的表面具有所述焊料颗粒；

将所述凸块膜层贴合至所述芯片的表面；

剥离所述凸块膜层，以于所述芯片的电极上形成焊料颗粒。

可选地，所述背板包括柔性聚酰亚胺背板；所述将顶起的所述芯片转移至背板表面，包括如下步骤：

提供一吸附下压头；

利用所述吸附下压头吸附所述背板

将所述背板与顶起的所述芯片相接触，以将顶起的所述芯片转移至所述背板表面。

提供支撑基板；

将所述背板置于所述支撑基板的表面；

使用吸附下压头吸附所述支撑基板；

将所述背板与顶起的所述芯片相接触，以将顶起的所述芯片转移至所述背板表面；

剥离所述支撑基板。

柔性聚酰亚胺背板在键合过程中，容易产生较大的形变；上述芯片转移方法，通过将背板置于支撑基板的表面，能够避免柔性聚酰亚胺背板在键合过程产生较大形变，影响背板的制作良率。

可选地，所述条状导电结构的数量及所述芯片的数量均为多个；多个所述条状导电结构平行间隔排布；多个所述芯片与多个所述条状导电结构分别对应设置。

可选地，所述对所述条状导电结构进行加热，以使所述条状导电结构发热膨胀并将待转移的所述芯片顶起，包括如下步骤：

对待转移的所述芯片对应的所述条状导电结构通电，以使所述条状导电结构发热膨胀并将待转移的所述芯片顶起。

上述芯片转移方法，通过对待转移的芯片下方的条状导电结构加热使其发热膨胀以将待转移的芯片顶起，然后对顶起的芯片进行转移，实现芯片的选择性转移。

可选地，所述芯片包括红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片：

所述红光芯片、所述绿光芯片及所述蓝光芯片于所述背板表面周期性交替间隔排布。

上述芯片转移方法，通过重复前述实施方式提供的芯片转移方法，选择性地将红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片转移至背板的表面，实现背板的三色显示。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示面板，包括背板及位于所述背板表面的多个芯片；其中，多个所述芯片采用如上述任一实施方式提供的芯片转移方法转移至所述背板的表面。

上述显示面板，包括多个采用前述实施方式提供的芯片转移方法转移至背板表面的芯片，前述芯片转移方法所能实现的技术效果，该显示面板也均能实现，此处不再详述。

附图说明

图1为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法的流程图；

图2为本申请其中一些实施方式提供的暂态基板的结构示意图；其中，图2中的(a)图为本申请其中一些实施方式提供的暂态基板的俯视结构示意图，图2中的(b)图为本申请其中一些实施方式提供的暂态基板沿SS'方向截取的截面结构示意图；

图3为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S102的流程图；

图4为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S302所得结构的截面示意图；

图5为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，于芯片的电极上形成焊料颗粒的流程图；

图6为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S502所得结构的截面示意图；

图7为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S503所得结构的截面示意图；

图8为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S504所得结构的截面示意图；

图9为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S103所得结构的截面示意图；

图10为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S104的流程图；

图11为本申请另一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S104的流程图；

图12为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S120、步骤S121、步骤S122及步骤S123所得结构的截面示意图；

图13至图14为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，步骤S124所得结构的截面示意图；

图15为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，转移至背板表面的芯片为红光芯片时所得结构的截面示意图；

图16为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，将绿光芯片转移至背板表面过程中所得结构的截面示意图；

图17为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，将蓝光芯片转移至背板表面过程中所得结构的截面示意图；

图18为本申请其中一些实施方式提供的芯片转移方法中，芯片包括红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片时的截面示意图。

附图标记说明：

1-暂态基板；101-基板本体；102-条状导电结构；2-转移胶层；3-芯片；300-电极；301-红光芯片；302-绿光芯片；303-蓝光芯片；401-转移基板；402-凸块膜层；403-焊料颗粒；501-吸附下压头；502-背板；503-支撑基板。

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。

在Micro LED巨量转移技术中，通常需要将红(R)、绿(G)、蓝(B)三色排列到一起成为单个像素(pixel)显示控制，因此需要做到选择性巨量转移。

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。

请参阅图1，本申请根据一些实施方式，提供一种芯片转移方法，该芯片转移方法可以包括如下步骤：

S101：提供暂态基板；具体来说，该暂态基板可以包括基板本体及条状导电结构；其中，条状导电结构镶嵌于基板本体内，且间隔排布；条状导电结构能够受热膨胀；

S102：于暂态基板的表面形成芯片；具体来说，芯片在暂态基板表面正投影的宽度可以大于或等于条状导电结构的宽度；

S103：对条状导电结构进行加热，以使条状导电结构发热膨胀并将待转移的芯片顶起；

S104：将顶起的芯片转移至背板表面。

而且，传统激光选择性转移技术对胶材性能要求较高，且有残胶风险；上述芯片转移方法，无需激光解粘，还能够避免残胶风险。

下面结合图2至图6，对本申请一些实施方式提供的芯片转移方法进行详细描述。

在步骤S101中，提供暂态基板1；请参阅图2，其中图2(a)为暂态基板1的俯视结构示意图，图2(b)为暂态基板1的截面结构示意图。

具体来说，暂态基板1可以包括基板本体101及条状导电结构102；其中，条状导电结构102镶嵌于基板本体101内，且间隔排布；条状导电结构102能够受热膨胀。

在一些实施方式中，基板本体101的材质可以包括但不限于硅(Si)、碳化硅(SiC)、蓝宝石、石英、氮化镓(GaN)或砷化镓(GaAs)等等，即基板本体101可以包括但不仅限于硅基板、碳化硅基板、蓝宝石基板、石英基板、氮化镓基板或砷化镓基板等等；本申请对于基板本体101的具体材质并不做限定，只要条状导电结构102能够镶嵌于其内即可。

在一些实施方式中，条状导电结构102的材质可以包括但不限于银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)等等，即条状导电结构102可以包括但不限于银条、铜条或铝条等等；本申请对于条状导电结构102的具体材质并不做限定，只要其具有良好的导电性，且受热后能够较明显地膨胀即可。

在步骤S102中，请参阅图3至图8，于暂态基板1的表面形成芯片3。

可选地，芯片3在暂态基板1表面正投影的宽度可以大于或等于条状导电结构102的宽度；在一些实施方式中，芯片3在暂态基板1表面正投影的宽度等于条状导电结构102的宽度，这样能够保证后续步骤中，条状导电结构102发热膨胀将待转移的芯片3顶起，且不会使得芯片3发生向两侧倾斜或翻转等问题。

可选地，芯片3可以但不仅限于Micro LED芯片、Mini LED芯片光电探测二极管、MOS器件或MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)器件等等，本申请对于芯片3的具体形式并不做限定。

在一些可能的实施方式中，请参阅图3，步骤S102可以包括如下步骤：

S301：于暂态基板的表面形成转移胶层；

S302：将芯片转移至转移胶层的表面。

具体来说，在步骤S301中，请参阅图4，于暂态基板1的表面形成转移胶层2；在步骤S302中，请继续参阅图4，将芯片3转移至转移胶层2的表面。

可选地，转移胶层2的材质可以包括但不限于热解胶或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)等等，即转移胶层2可以包括但不限于热解胶层或聚二甲基硅氧烷层等等；本申请对于转移胶层2的具体材质并不做限定。

在一些实施方式中，转移胶层2包括热解胶层；可以采用但不限于贴膜或旋涂等方式在暂态基板1的表面形成热解胶层。

上述实施方式提供的芯片转移方法在暂态基板的表面形成热解胶层，然后将芯片转移至热解胶层的表面，这样后续对条状导电结构进行加热的过程中，待转移的芯片下方的热解胶层能够受热，使得待转移的芯片解粘，无需激光解粘，避免芯片因激光解粘而造成电性损伤，实现芯片的无损转移。

可选地，热解胶层的材质可以包括但不限于胶粉改性沥青(Terminal Blend 1，TB1)，即热解胶层可以包括但不限于TB1层；本申请对于热解胶层的材质并不做具体限定。

在一些实施方式中，转移胶层2包括聚二甲基硅氧烷层；可以采用但不限于贴膜或旋涂等方式在暂态基板1的表面形成聚二甲基硅氧烷层。

上述实施方式提供的芯片转移方法在暂态基板的表面形成聚二甲基硅氧烷层，然后将芯片转移至聚二甲基硅氧烷层的表面，这样后续将顶起的芯片转移至背板表面时，由于聚二甲基硅氧烷层的黏度较小，较容易对待转移的芯片解粘，无需激光解粘，避免芯片因激光解粘而造成电性损伤，实现芯片的无损转移。

在一些实施方式中，芯片3远离暂态基板1的表面具有电极。

在上述实施方式的基础上，可以在将芯片3转移至转移胶层2的表面之后，并且在对条状导电结构102进行加热之前，于芯片3的电极300上形成焊料颗粒403。

具体来说，在一些实施方式中，如图5所示，于芯片3的电极300上形成焊料颗粒403的步骤，可以包括如下步骤：

S501：提供转移基板；

S502：于转移基板的表面形成凸块膜层；具体来说，凸块膜层远离转移基板的表面具有焊料颗粒；

S503：将凸块膜层贴合至芯片的表面；

S504：剥离凸块膜层，以于芯片的电极上形成焊料颗粒。

具体来说，在步骤S501中，请参阅图6，提供转移基板401；在步骤S502中，请继续参阅图6，于转移基板401的表面形成凸块膜层402；具体来说，凸块膜层402远离转移基板401的表面具有焊料颗粒403；在步骤S503中，请参阅图7，将凸块膜层402贴合至芯片3的表面；在步骤S504中，请参阅图8，剥离凸块膜层402，以于芯片3的电极300上形成焊料颗粒403。

对于步骤S501，可选地，转移基板401的材质可以包括但不限于玻璃、硅、碳化硅或蓝宝石等等，即转移基板401可以包括但不限于玻璃基板、硅基板、碳化硅基板或蓝宝石基板等等，本申请对于转移基板401的材质并不做具体限定。

对于步骤S502，可选地，焊料颗粒403的材质可以包括但不限于导电胶或其他焊接材料，本申请对于焊料颗粒403的材质并不做限定。

对于步骤S503，将凸块膜层402贴合至芯片3的表面，贴合后焊料颗粒403可以与芯片3的表面相接触。可选地，可以采用但不限于加压、加热和/或加电压等键合工艺将凸块膜层402贴合至芯片3的表面，这样可以使得贴合界面具有良好的长期稳定性；本申请对于将凸块膜层402贴合至芯片3的表面的具体方式并不做限定，只要能够实现可靠贴合即可。

对于步骤S504，可选地，可以采用但不限于机械剥离的方式剥离凸块膜层402；本申请对于剥离凸块膜层402的具体方式并不做限定。

在步骤103中，请参阅图9，对条状导电结构102进行加热，以使条状导电结构102发热膨胀，并将待转移的芯片3顶起。

具体来说，如图9所示，在一些实施方式中，条状导电结构102的数量及芯片3的数量均为多个；多个条状导电结构102平行间隔排布；多个芯片3与多个条状导电结构102分别对应设置。

对于步骤S103，如图9所示，在一些实施方式中，步骤S103可以包括如下步骤：

对待转移的芯片3对应的条状导电结构102通电，对条状导电结构102进行加热，以使条状导电结构102发热膨胀并将待转移的芯片3顶起。

在步骤S104中，将顶起的芯片3转移至背板502表面。

需要说明的是，本申请中涉及的背板502可以包括但不仅限于驱动背板，本申请对于背板502的具体形式并不做限定；本申请中涉及的背板502可以包括但不仅限于柔性聚酰亚胺背板，本申请对于背板502的具体材质并不做限定。

柔性聚酰亚胺背板具有可弯曲性及可折叠性，不仅柔韧性和延展性俱佳，而且强度很高；下面以背板502包括柔性聚酰亚胺背板的一些实施方式为例，对步骤S104进行详细说明。

在一些实施方式中，请参阅图10，步骤S104可以包括如下步骤：

S110：提供一吸附下压头；

S111：利用吸附下压头吸附背板；

S112：将背板与顶起的芯片相接触，以将顶起的芯片转移至背板表面。

在步骤S111中，由于柔性聚酰亚胺背板本身具有微粘性，可以被吸附于吸附下压头上。

在步骤S112中，可选地，可以采用但不仅限于对位热焊压的方式将顶起的芯片转移至背板表面，本申请对于将顶起的芯片转移至背板表面的具体方式并不做限定。

需要说明的是，此时暂态基板为选择性通电的状态，这样可以使转移过程具有更高的可靠性。

然而，柔性聚酰亚胺背板在键合过程中，容易产生较大的形变；因此在一些可能的实施方式中，如图11所示，步骤S104还可以包括如下步骤：

S120：提供支撑基板；

S121：将背板置于支撑基板的表面；

S122：提供一吸附下压头；

S123：使用吸附下压头吸附支撑基板；

S124：将背板与顶起的芯片相接触，以将顶起的芯片转移至背板表面；

S125：剥离支撑基板。

上述芯片转移方法，通过将柔性聚酰亚胺背板置于支撑基板503的表面，能够避免柔性聚酰亚胺背板在键合过程产生较大形变，影响背板502的制作良率。

具体来说，在步骤S120中，请参阅图12，提供支撑基板503；可选地，支撑基板503的材质可以包括但不仅限于玻璃，即支撑基板503可以包括但不仅限于玻璃基板，本申请对于支撑基板503的具体材质并不做限定。

在步骤S121中，请继续参阅图12，将背板502置于支撑基板503的表面；具体来说，背板502包括柔性聚酰亚胺背板。

在步骤S122中，请继续参阅图12，提供一吸附下压头501。

在步骤S123中，请继续参阅图12，使用吸附下压头501吸附支撑基板503。

在步骤S124中，请参阅图13至图14，将背板502与顶起的芯片3相接触，以将顶起的芯片3转移至背板502表面。

RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。

在一些实施方式中，芯片3可以包括红光芯片301、绿光芯片302及蓝光芯片303；具体来说，红光芯片301、绿光芯片302及蓝光芯片303可以于背板502表面周期性交替间隔排布，如图18所示。

下面结合图15至图18，对本申请一些实施方式提供的芯片转移方法实现RGB三色显示的情况进行详细描述。

请参阅图15，在一些实施方式中，转移至背板502表面的芯片3为红光芯片301。

在上述实施例的基础上，将红光芯片301转移至背板502表面后，可以重复执行前述任一实施方式提供的芯片转移方法，如图16所示，将绿光芯片302转移至背板502的表面；还可以重复执行前述任一实施方式提供的芯片转移方法，如图17所示，将蓝光芯片303转移至背板502的表面；具体来说，红光芯片301、绿光芯片302及蓝光芯片303可以于背板502表面周期性交替间隔排布，如图18所示。

需要说明的是，本申请对于红光芯片301、绿光芯片302及蓝光芯片303的具体排列形式及具体转移顺序并不做限定，红光芯片301、绿光芯片302及蓝光芯片303的具体转移顺序可以根据实际工作情况作适应性调整。

上述芯片转移方法，通过重复前述实施方式提供的芯片转移方法，选择性地将红光芯片301、绿光芯片302及蓝光芯片303转移至背板502的表面，实现背板502的三色显示。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示面板，包括背板502及位于背板502表面的多个芯片3；具体来说，多个芯片3采用如前述任一实施方式提供的芯片转移方法转移至背板502的表面。

上述显示面板，包括多个采用前述实施方式提供的芯片转移方法转移至背板502表面的芯片3，因此前述芯片转移方法所能实现的技术效果，该显示面板也均能实现，此处不再详述。

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

1.一种芯片转移方法，其特征在于，包括：

于所述暂态基板的表面形成芯片，所述芯片在所述暂态基板表面正投影的宽度大于或等于所述条状导电结构的宽度；

将顶起的所述芯片转移至背板表面。

2.如权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述于所述暂态基板的表面形成芯片，包括：

于所述暂态基板的表面形成转移胶层；

将所述芯片转移至所述转移胶层的表面。

3.如权利要求2所述的芯片转移方法，其特征在于，所述芯片远离所述暂态基板的表面具有电极；所述将所述芯片转移至所述转移胶层的表面之后，且对所述条状导电结构进行加热之前，还包括：

于所述芯片的电极上形成焊料颗粒。

4.如权利要求3所述的芯片转移方法，其特征在于，所述于所述芯片的电极上形成焊料颗粒，包括：

提供转移基板；

将所述凸块膜层贴合至所述芯片的表面；

剥离所述凸块膜层，以于所述芯片的电极上形成焊料颗粒。

5.如权利要求3所述的芯片转移方法，其特征在于，所述背板包括柔性聚酰亚胺背板；所述将顶起的所述芯片转移至背板表面，包括：

提供一吸附下压头；

利用所述吸附下压头吸附所述背板；

6.如权利要求3所述的芯片转移方法，其特征在于，所述背板包括柔性聚酰亚胺背板；所述将顶起的所述芯片转移至背板表面，包括：

提供支撑基板；

将所述背板置于所述支撑基板的表面；

提供一吸附下压头；

利用所述吸附下压头吸附所述支撑基板；

剥离所述支撑基板。

7.如权利要求1所述的芯片转移方法，其特征在于，所述条状导电结构的数量及所述芯片的数量均为多个；多个所述条状导电结构平行间隔排布；多个所述芯片与多个所述条状导电结构分别对应设置。

8.如权利要求7所述的芯片转移方法，其特征在于，所述对所述条状导电结构进行加热，以使所述条状导电结构发热膨胀并将待转移的所述芯片顶起，包括：

9.如权利要求1至8中任一项所述的芯片转移方法，其特征在于，所述芯片包括红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片；

10.一种显示面板，其特征在于，包括背板及位于所述背板表面的多个芯片；其中

多个所述芯片采用如权利要求1至9中任一项所述的芯片转移方法转移至所述背板的表面。