CN221125972U - 电极、微型led芯片阵列、发光模组及发光装置 - Google Patents
电极、微型led芯片阵列、发光模组及发光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN221125972U CN221125972U CN202321931515.4U CN202321931515U CN221125972U CN 221125972 U CN221125972 U CN 221125972U CN 202321931515 U CN202321931515 U CN 202321931515U CN 221125972 U CN221125972 U CN 221125972U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- wetting
- light
- led chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 40
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 26
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
本实用新型实施例公开了一种电极、微型LED芯片阵列、发光模组及发光装置，该电极包括：浸润层、间隔层和铜层，间隔层包括第一层和第二层，浸润层、第一层、铜层和第二层依次序层叠设置，浸润层覆盖于第一层，使得浸润层能够与其上的键合金属在界面处形成合金，增强键合强度；由于铜层的导电性能优于现有使用的铝层，通过将铜层设置于第一层和第二层之间，使得在不影响导电性能的情况下，线路的尺寸可以做的很小，提高容纳像素的数量。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片技术领域，尤其涉及一种电极、微型LED芯片阵列、发光模组及发光装置。
背景技术
在微型LED行业中，电极采用钛/铝/钛/金结构，使用电子束蒸镀的方式成膜。其中，主要是利用铝的导电性能进行导电。在对于高像素的显示屏来说，同样尺寸大小的显示屏，为了需要容纳更多的像素，需要将每个像素的线宽尺寸做的更小更窄，而且还不能影响线路的导电性能。但是，现有的大部分使用铝进行导电，导致容纳的像素较少。
实用新型内容
本实用新型提供一种电极、微型LED芯片阵列、发光模组及发光装置，旨在解决现有的大部分使用铝进行导电，导致容纳的像素较少的技术问题。
第一方面，本实用新型提供了一种电极，所述电极包括：浸润层、间隔层和铜层，所述间隔层包括第一层和第二层；其中，所述浸润层、所述第一层、所述铜层和所述第二层依次序层叠设置。
在其中一种实施例中，所述第一层和所述第二层均包括热膨胀系数小于设定阈值的金属。
在其中一种实施例中，所述第一层为钛层或钼层；所述第二层为钛层或钼层。
在其中一种实施例中，所述第一层和所述第二层均为钛层，所述浸润层为金层。
在其中一种实施例中，所述第一层和所述第二层均为钼层，所述浸润层为金层。
在其中一种实施例中，所述第一层的厚度为20nm至75nm，所述第二层的厚度为20nm至75nm。
在其中一种实施例中，所述浸润层的厚度为30nm至80nm。
第二方面，本实用新型还提供了一种微型LED芯片阵列，所述微型LED芯片阵列包括台面结构，所述台面结构包括至少一个凸台，所述至少一个凸台中的每个凸台上设有至少一个发光单元；其中，
所述凸台依次包括第一半导体层、量子阱结构和第二半导体层；
上述任一实施例的电极，设置在所述台面结构的所述第一半导体层和所述第二半导体层上。
第三方面，本实用新型还提供了一种发光模组，所述发光模组包括：
驱动基板；
上述实施例的微型LED芯片阵列，其键合在所述驱动基板上。
第四方面，本实用新型还提供了一种发光装置，所述发光装置包括上述实施例的发光模组。
实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：
采用本实用新型的电极、微型LED芯片阵列、发光模组及发光装置，该电极包括浸润层、间隔层和铜层，间隔层包括第一层和第二层，浸润层、第一层、铜层和第二层依次序层叠设置，浸润层覆盖于第一层，使得浸润层能够与其上的键合金属在界面处形成合金，增强键合强度；由于铜层的导电性能优于现有使用的铝层，通过将铜层设置于第一层和第二层之间，使得在不影响导电性能的情况下，线路的尺寸可以做的很小，提高容纳像素的数量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中电极的示意图。
图2为一个实施例中微型LED芯片阵列示意图。
图3为一个实施例中发光模组的示意图。
附图标记：1、浸润层；2、间隔层；21、第一层；22、第二层；3、铜层；
4、发光单元；5、凸台；51、第一半导体层；52、量子阱结构；53、第二半导体层；54、第三半导体层；55、缓冲层；56、衬底；57、电流扩展层；58、电极层；59、绝缘层；6、驱动基板；7、金属凸点。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
请一并结合图1所示，现对本实用新型提供的电极进行说明，电极用于微型LED芯片阵列中。电极包括浸润层1、间隔层2和铜层3，间隔层2包括第一层21和第二层22，浸润层1、第一层21、铜层3和第二层22依次序层叠设置。
可以理解的是，该电极包括浸润层1、间隔层2和铜层3，间隔层2包括第一层21和第二层22，浸润层1、第一层21、铜层3和第二层22依次序层叠设置，浸润层1覆盖于第一层21，使得浸润层1能够与其上的键合金属在界面处形成合金，增强键合强度；由于铜层3的导电性能优于现有使用的铝层，通过将铜层3设置于第一层21和第二层22之间，使得在不影响导电性能的情况下，线路的尺寸可以做的很小，以提高容纳像素的数量。
此外，在高温制成中，也就是在浸润层1表面下形成氮化硅或氧化硅薄膜时，铜层3会因为高温受热膨胀，因此，将铜层3设置在第一层21和第二层22之间，第一层21和第二层22能够抑制铜层3受热后产生的突起，使得氮化硅或氧化硅薄膜能够更好的附着在浸润层1上，从而提高产品的成品率。
在本实施例中，第一层21和第二层22均包括热膨胀系数小于设定阈值的金属。在实施时，热膨胀系数的设定阈值可以设置为小于铜的热膨胀系数(18.5)的值，例如，可以设置为11或12的值。
在一些实施例中，第一层21为钛层或钼层。第二层22为钛层或钼层。在实施时，第一层21为钛层，第二层22为钛层。或，第一层21为钼层，第二层为钼层。其中，钛的热膨胀系数为10.8，钼的热膨胀系数为5.2。
具体的，第一层21为钛层，第二层22为钛层时，或者第一层21为钼层，第二层22为钼层时，由于钛层和钼层的热膨胀系数比铜层3的热膨胀系数小，因此，在高温制程中，钛层或钼层可以阻止热膨胀系数比钛层或钼层高的铜层3出现突起。此外，钼层更容易刻蚀，可以采用硝酸、磷酸、醋酸的混酸的方式进行湿刻刻蚀。并且，在镀膜出现异常的产品时，由于钼层容易蚀刻，因此可以将出现镀膜异常的产品进行返工处理，从而，能够提高产品良率以及节省成本。
需要补充的是，当浸润层1镀膜出现异常时，可通过蚀刻钼层，从而将浸润层1一起去除。
需要说明的是，铜的熔点为1083度，可以直接采用电子束蒸镀镀膜。钼的熔点为2620度，属于难熔金属，不能用电子束蒸镀方式镀膜，需要采用磁控溅射方案进行镀膜。同时，浸润层1和铜层3也一起采用磁控溅射方式进行镀膜。由于考虑溅射能量不能太大的缘故，可采用RF射频电源低功率镀膜方式。
进一步的，第一层21和第二层22均为钛层，浸润层1为金层。具体的，各钛层能够抑制铜层3高温下受应力而产生的突起。金层具有良好的浸润性，以能够与键合层具有良好的浸润而有效提高键合的可靠性。
进一步的，第一层21和第二层22均为钼层，浸润层1为金层。具体的，各钼层能够抑制铜层3高温下受应力而产生的突起。金层具有良好的浸润性，以能够与键合层具有良好的浸润而有效提高键合的可靠性。
进一步的，第一层21的厚度为20nm至75nm，第二层22的厚度为20nm至75nm。在一些实施方式中，第一层21的厚度为20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、75nm。第二层22的厚度为20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、75nm。以第一层21和第二层22均为钛层为例，在镀钛的过程中，第一层21和第二层22都需要镀两次钛，每次镀钛的第二层22的厚度值优选值均为20nm，可以防止铜层3受热膨胀后产生突起。第一次镀钛的第一层21的厚度优选值为75nm，可以防止铜层3受热膨胀后产生的突起，由于第二次镀钛的第一层21后续无高温制程，因此，第二次镀钛的第一层21的厚度优选值为20nm，可以节省钛的材料。
进一步的，浸润层1的厚度为30nm至80nm。在一些实施方式中，浸润层1的厚度为30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm。浸润层1能够将芯片和IC(微电子元器件)键合在一起。
本实用新型还提供一种微型LED芯片阵列，如图2所示，微型LED芯片阵列包括台面结构，台面结构包括至少一个凸台5，至少一个凸台5中的每个凸台5上设有至少一个发光单元4；其中，凸台5依次包括第一半导体层51、量子阱结构52和第二半导体层53。具体的，凸台5可设置多个，在此不作为对凸台5的数量限制。发光单元4的形状可以是矩形、圆形等规则形状，也可以是其它任何不规则形状。微型LED可以是芯片尺寸小于200μm的LED，如Micro-LED或Mini-LED。
在本实施例中，微型LED芯片阵列还包括第三半导体层54、缓冲层55、衬底56、电流扩展层57和电极层58。电流扩展层57设置在每个凸台5的第二半导体层53上和暴露的第一半导体层51上，并且电极层58设置在所述电流扩展层57上。微型LED芯片阵列还包括绝缘层59。绝缘层59设于第二半导体层53上。绝缘层59可以为氮化硅薄膜或氧化硅薄膜。
上述任一实施例的电极，设置在台面结构的第一半导体层51和第二半导体层53上。
可以理解的是，在本实施例的微型LED芯片阵列中，通过设置上述电极，使得电极的浸润层1、第一层21、铜层3和第二层22依次序层叠设置，浸润层1覆盖于第一层21，使得浸润层1能够与其上的键合金属在界面处形成合金，增强键合强度；由于铜层3的导电性能优于现有使用的铝层，通过将铜层3设置于第一层21和第二层22之间，使得在不影响导电性能的情况下，线路的尺寸可以做的很小，以提高容纳像素的数量。
本实用新型还提供一种发光模组，如图3所示，发光模组包括驱动基板6；上述实施例的微型LED芯片阵列，其键合在驱动基板6上。
具体的，发光模组还包括金属凸点7，利用金属凸点7将微型LED芯片阵列与驱动基板6键合。具体的，图2中的金属凸点7高温回流后形成图3所示的金属凸点7。
可以理解的是，本实施例的显示模组，通过设置了上述电极的微型LED用于显示模组中，使得电极的浸润层1、第一层21、铜层3和第二层22依次序层叠设置，浸润层1覆盖于第一层21，使得浸润层1能够与其上的键合金属在界面处形成合金，增强键合强度；由于铜层3的导电性能优于现有使用的铝层，通过将铜层3设置于第一层21和第二层22之间，使得在不影响导电性能的情况下，线路的尺寸可以做的很小，以提高容纳像素的数量。
本实用新型还提供了一种发光装置，发光装置包括上述实施例的发光模组。该发光装置可应用于电子设备，实现增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(VirtualReality，VR)、混合现实(Mixed Reality，MR)等扩展现实(Extended Reality，XR)技术。在实施时，该发光装置可以是电子设备的投影部分，例如投影仪、抬头显示(Head UpDisplay，HUD)等；又例如，该发光装置也可以是电子设备的显示部分，例如该电子设备可以包括：智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备；还例如，该发光装置也可以是电子设备的照明部分，例如该电子设备可以包括：车辆、路灯等任何具有照明组件的设备。
可以理解的是，本实施例的显示器，通过设置上述实施例的电极的显示模组用于显示器中，使得电极的浸润层1、第一层21、铜层3和第二层22依次序层叠设置，浸润层1覆盖于第一层21，使得浸润层1能够与其上的键合金属在界面处形成合金，增强键合强度；由于铜层3的导电性能优于现有使用的铝层，通过将铜层3设置于第一层21和第二层22之间，使得在不影响导电性能的情况下，线路的尺寸可以做的很小，以提高容纳像素的数量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种电极，其特征在于，所述电极包括：浸润层、间隔层和铜层，所述间隔层包括第一层和第二层；其中，所述浸润层、所述第一层、所述铜层和所述第二层依次序层叠设置；
所述浸润层覆盖于所述第一层，所述第一层和所述第二层均包括热膨胀系数小于设定阈值的金属。
2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述第一层为钛层或钼层；所述第二层为钛层或钼层。
3.根据权利要求2所述的电极，其特征在于，所述第一层和所述第二层均为钛层，所述浸润层为金层。
4.根据权利要求2所述的电极，其特征在于，所述第一层和所述第二层均为钼层，所述浸润层为金层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电极，其特征在于，所述第一层的厚度为20nm至75nm，所述第二层的厚度为20nm至75nm。
6.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述浸润层的厚度为30nm至80nm。
7.一种微型LED芯片阵列，其特征在于，所述微型LED芯片阵列包括台面结构，所述台面结构包括至少一个凸台，所述至少一个凸台中的每个凸台上设有至少一个发光单元；其中，
所述凸台依次包括第一半导体层、量子阱结构和第二半导体层；
如权利要求1-6任一项所述的电极，设置在所述台面结构的所述第一半导体层和所述第二半导体层上。
8.一种发光模组，其特征在于，所述发光模组包括：
驱动基板；
如权利要求7所述的微型LED芯片阵列，其键合在所述驱动基板上。
9.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括如权利要求8所述的发光模组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321931515.4U CN221125972U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 电极、微型led芯片阵列、发光模组及发光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321931515.4U CN221125972U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 电极、微型led芯片阵列、发光模组及发光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221125972U true CN221125972U (zh) | 2024-06-11 |
Family
ID=91344906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321931515.4U Active CN221125972U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 电极、微型led芯片阵列、发光模组及发光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN221125972U (zh) |
-
2023
- 2023-07-21 CN CN202321931515.4U patent/CN221125972U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8610146B2 (en) | Light emitting diode package and method of manufacturing the same | |
| US7510889B2 (en) | Light emitting chip package and manufacturing method thereof | |
| TWI295115B (en) | Encapsulation and methods thereof | |
| US7642137B2 (en) | Manufacturing method of chip package | |
| US7923746B2 (en) | Light emitting diode package structure and method for fabricating the same | |
| US8987769B2 (en) | High thermal performance packaging for optoelectronics devices | |
| TW554553B (en) | Sub-mount for high power light emitting diode | |
| JP4833683B2 (ja) | 光源モジュールの製造方法及び液晶表示装置の製造方法 | |
| TWI520386B (zh) | 發光二極體總成的結構與其製造方法 | |
| US7452755B2 (en) | Embedded metal heat sink for semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| US8568861B2 (en) | Metallic laminate and manufacturing method of light emitting diode package using the same | |
| JP2008135694A (ja) | Ｌｅｄモジュール | |
| CN100449801C (zh) | 半导体发光元件组成 | |
| US20060192222A1 (en) | Light emitting device | |
| US20070176182A1 (en) | Structure for integrating LED circuit onto heat-dissipation substrate | |
| TW201017921A (en) | Compound semiconductor device package module structure and fabricating method thereof | |
| CN114284402B (zh) | Led器件及其制备方法、显示装置及发光装置 | |
| JP2001332768A (ja) | 発光ダイオード照明具 | |
| US8198107B2 (en) | Method for manufacturing light emitting diode assembly | |
| CN221125972U (zh) | 电极、微型led芯片阵列、发光模组及发光装置 | |
| US20110140137A1 (en) | Led device and method of manufacturing the same | |
| US8247247B2 (en) | Method of manufacturing LED module | |
| KR101221568B1 (ko) | Ｌｅｄ를 구비한 백라이트 유닛 및 그 제조방법 | |
| US20120149138A1 (en) | Method for Manufacturing Heat Dissipation Bulk of Semiconductor Device | |
| CN109686719B (zh) | 电子装置及包含其的显示设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |