[發明專利]一種用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法

在審

• 申請號: 201811470643.7
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109638120A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 仇凱弘
• 申請（專利權）人: 福建中晶科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法，包括以下步驟：S1：以正常工藝完成芯片前段制作，直至研磨前，包括在藍寶石襯底上以MOCVD生長外延層和芯片前段各工序，直至晶圓制作完成；S2：研磨減薄藍寶石襯底，直至較厚的厚度，mini LED的藍寶石厚度為80?140μm；S3：在藍寶石表面沉積DBR光學薄膜，DBR光學薄膜由SiO2和TiO2多層堆積而成；S4：利用多重激光隱形切割對藍寶石進行切割處理。本發明通過合理設計芯片工藝，減少芯片正面的出光，增加芯片側面的出光，從而達到增加Mini LED的出光角度的目的，制作工藝易行，成本低，良率高。

技術領域

本發明涉及芯片制作技術領域，尤其涉及一種用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法。

背景技術

隨著大眾追求超清顯示，顯示技術需要更高對比度，被稱為次時代顯示技術的Micro LED成為眾廠商積極布局的領域。但是目前由于受到種種技術的瓶頸，Micro LED還遠未達到正式量產，于是Mini LED便應運而生。采用Mini LED背光技術的LCD（液晶）顯示屏，在亮度、對比度、色彩還原和節能遠遠優于當今的LCD顯示器，甚至可以與AMOLED競爭，同時還能控制生產成本。由于用于面板背光的LED數量大大增加，新技術可以在很大程度上改善LCD屏幕的HDR性能。

一般來說，Mini LED的使用顆數與整機厚度和背光所需的輝度有關，由于電子產品近來不斷要求朝著輕薄設計，隨著整機厚度降低，背光中保留的混光區勢必要縮短，然而為了維持良好的光學表現，Mini LED的使用顆數居高不下。以標準智能手機為例，一個5英寸的手機顯示屏包含大約25顆LED芯片，而Mini LED背光可以包含9000到10000顆芯片。若想維持輕薄設計但同時又要降低使用的LED顆數，打開LED出光角度是一個關鍵課題。

圖1顯示的用于LCD背光的Mini LED模組示意圖。01為線路板，02為基于LED倒裝結構的Mini LED芯片，03為液晶面板，04為混光距離。通常LED的出光角度是120°~140°之間，出于輕薄的設計，混光距離的趨勢是越來越小，這意味著我們需要更多的芯片來滿足整塊面板的背光需求。然而，如果我們能設計出增大出光角的LED，如圖2右所示，那么在同樣混光距離下，整個面板所需的Mini LED芯片可大大減少，有效降低面板的材料成本。此外更少的芯片意味著更低的故障率，可提升面板的良率。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有芯片材料浪費多的缺點，而提出的一種用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法，包括以下步驟：

S1：以正常工藝完成芯片前段制作，直至研磨前，包括在藍寶石襯底上以MOCVD生長外延層和芯片前段各工序，直至晶圓制作完成；

S2：研磨減薄藍寶石襯底，直至較厚的厚度，mini LED的藍寶石厚度為80-140μm；

S3：在藍寶石表面沉積DBR光學薄膜，DBR光學薄膜由SiO2和TiO2多層堆積而成；

S4：利用多重激光隱形切割對藍寶石進行切割處理；

S5：最后將藍寶石裂開，完成芯片的制作。

優選的，所述S2中，所述藍寶石厚度為100-130μm。

優選的，所述S3中，所述DBR光學薄膜厚度在1-5μm。

優選的，所述S4中，使用激光束多次重復切割，如激光束先劃片一遍后，將激光束聚焦上方再進行一次劃片，2次以上劃片后。