[實用新型]一種Micro LED的三維集成結構

有效

• 申請號: 201920680206.1
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN209880654U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 于大全;姜峰;王陽紅
• 申請（專利權）人: 廈門云天半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L25/16;H01L27/15
• 代理公司: 35204 廈門市首創君合專利事務所有限公司
• 代理人: 楊依展;張迪

本實用新型提供了一種Micro LED的三維集成結構，包括：具備Micro LED芯片陣列；第一絕緣鈍化層，覆蓋在Micro LED陣列第一表面，其具有開孔以露出Micro LED的正極焊盤和負極焊盤；第一金屬布線層，設置于絕緣層的上表面，其通過開孔與芯片正極焊盤或負極焊盤連接；第二絕緣鈍化層，設置在第一金屬布線層和第一絕緣鈍化層的上表面，將第一金屬布線層上表面實現部分覆蓋，將暴露區域作為外連接口；至少一個驅動芯片，具有兩個以上的焊盤，分別與第一金屬布線層上的金屬電極為互連關系；驅動芯片位于第二絕緣鈍化層的上表面。通過本實用新型，明顯減小了封裝面積，同時降低了整體Micro LED集成模塊的厚度。

技術領域

本實用新型涉及一種Micro LED模塊的結構和制作方法，尤其涉及Micro LED與驅動芯片的結構和制造方法。

背景技術

Micro LED技術，即LED微縮化和矩陣化技術；指的是在一個芯片上集成的高密度微小尺寸的LED尺寸，如LED顯示屏每一個像素可定址、單獨驅動點亮，將像素等級由毫米級降低至微米級。Micro LED不僅繼承了傳統LED高效率、高亮度、高可靠性和反應時間快的優點，而且還具有節能、機構簡單、體積小、薄型以及發光無需背光源的特點。

Micro LED典型結構是具有PN接面二極管，所述PN接面二極管由直接能隙半導體構成。現階段，對于Micro LED的制程，主要呈現為三大種類；第一種為芯片級焊接，將LED直接進行切割成微米等級的Micro LED，利用SMT技術或COB 技術，將微米等級的Micro LEDchip一顆一顆鍵接在顯示基板上；第二種為外延級焊接，在LED的基體薄膜層上用感應耦合等離子離子蝕刻(ICP)，直接形成納米等級的Micro LED基體薄膜結構，此結構之固定間距即為顯示劃素所需的間距，再將LED晶圓直接鍵接于驅動電路基板上，最后使用物理或化學機制剝離基板；第三種為薄膜轉移,使用物理或化學機制剝離LED基板，以暫時基板承載LED基體薄膜層，再利用ICP形成微米等級的Micro LED基體薄膜結構，最后，利用特定的轉移治具將其進行批量轉移，鍵接于驅動電路基板上形成顯示劃素。

現有的Micro LED陣列與驅動芯片連接時，需要將每一個Micro LED分別于驅動芯片的焊盤進行電連接，造成金屬再布線層的面積很大，進而造成整個 Micro LED陣列封裝后的面積很大，同時金屬再布線層的結構也很復雜。

實用新型內容

本實用新型所要解決的主要技術問題是提供一種Micro LED的三維集成結構，減小封裝面積。

為了解決上述的技術問題，本實用新型提供了一種Micro LED的三維集成結構，包括：

具備Micro LED芯片陣列；

第一絕緣鈍化層，覆蓋在Micro LED陣列第一表面；所述第一絕緣鈍化層具有開孔以露出Micro LED的正極焊盤和負極焊盤；第一金屬布線層，設置于絕緣層的上表面，金屬布線通過開孔與所述芯片正極焊盤或負極焊盤連接；

第二絕緣鈍化層，設置在第一金屬布線層和第一絕緣鈍化層的上表面，將所述第一金屬布線層上表面實現部分覆蓋，將暴露區域作為外連接口；所述外連接口設置有金屬電極；

至少一個驅動芯片，具有兩個以上的焊盤，分別與第一金屬布線層上的金屬電極為互連關系；所述驅動芯片位于第二絕緣鈍化層的上表面；

第二絕緣鈍化層表面設有金屬線路以及互連結構用于連接驅動芯片與外部器件。

在一較佳實施例中：所述第一金屬布線層將Micro LED陣列上一行或一列上的正極焊盤相互連接、負極焊盤也相互連接后，分別與所述驅動芯片的相應焊盤連接。

在一較佳實施例中：所述Micro LED陣列上每一行或一列上的正極焊盤、負極焊盤分別連接至所述驅動芯片的對應焊盤。