[發(fā)明專利]一種制備MiniLED芯片的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010529885.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN111799353A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王思博;廖漢忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮安澳洋順昌光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L33/40
• 代理公司: 遼寧鴻文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 楊植

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備MiniLED芯片的方法。本發(fā)明使用新的倒裝芯片焊盤設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)具有高推力值的焊盤結(jié)構(gòu)，解決應(yīng)用端推力值的低的問題，提高可靠性。其中包括反射層金屬，阻擋層金屬，粘附層金屬，與Sn結(jié)合層等金屬，使其具有高反射率和高粘附力推力的結(jié)構(gòu)，提高M(jìn)iniLED的固晶和返修可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備MiniLED芯片的方法。

背景技術(shù)

隨著顯示技術(shù)的進(jìn)步，各面板廠商除了進(jìn)行OLED產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，也相繼推出使用倒裝Mini LED應(yīng)用為背光的產(chǎn)品來媲美OLED的顯示屏,且MiniLED具有更好的產(chǎn)品壽命，且在某些細(xì)分市場(chǎng)例如監(jiān)控器等領(lǐng)域是OLED無法替代的，但由于LED芯片面積較小，因此固晶的穩(wěn)定程度對(duì)可靠性的影響至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于使用新的倒裝芯片焊盤設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)具有高推力值的焊盤結(jié)構(gòu)，解決應(yīng)用端推力值的低的問題，提高可靠性。其中包括反射層金屬，阻擋層金屬，粘附層金屬，與Sn結(jié)合層等金屬。使其具有高反射率和高粘附力推力的結(jié)構(gòu)。提高M(jìn)iniLED的固晶和返修可靠性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種制備MiniLED芯片的方法法，包括以下步驟：

S1、提供一襯底1，依次在襯底1上制作N型半導(dǎo)體層2、發(fā)光層3和P型半導(dǎo)體層4，形成外延層；

S2、分別在P型半導(dǎo)體層4和N型半導(dǎo)體層2上形成PN電極5，該P(yáng)N電極5底層為厚度100nm的高反射金屬層或厚度100～500nm鋁；

S3、沉積DBR反射層，在PN電極5上方進(jìn)行光刻和刻蝕，刻穿到PN電極5位置，制作DBR反射層6；

S4、制作PN焊盤7，將PN焊盤7對(duì)應(yīng)與PN電極5導(dǎo)通；PN焊盤7設(shè)計(jì)如下：

PN焊盤7主要由從下到上的焊盤粘附層8、焊盤反射層9、焊盤阻擋層10、高彈性模量層11和焊盤結(jié)合層12組成；

其中，焊盤粘附層8為Ti、Ni或Cr形成的金屬層，為與DBR反射層6相黏附，厚度為0.5～100nm；

焊盤反射層9為Al或Ag形成的金屬層，厚度大于100nm；當(dāng)選擇Al時(shí)，厚度為1000nm；厚度偏薄則無法成膜達(dá)不到較好的反射率；

焊盤阻擋層10為Ti、Pt、或Ti和Pt疊層形成的金屬層，厚度大于50nm；當(dāng)選擇Ti時(shí)，厚度為100nm；厚度過薄則無法起到阻擋固晶時(shí)錫的效果；

高彈性模量層11為Ni形成的金屬層，厚度為300nm～2000nm，厚度過薄固晶或返修時(shí)會(huì)溶掉部分Ni，導(dǎo)致無Ni剩余，推力值過小；厚度過厚則由于應(yīng)力過大會(huì)造成焊盤脫落現(xiàn)象；

焊盤結(jié)合層12為Au形成的金屬層，厚度為50nm～500nm，優(yōu)選200nm；主要為后續(xù)芯片應(yīng)用固晶時(shí)，與固晶錫膏的結(jié)合層和芯片點(diǎn)測(cè)的接觸層接觸，厚度過薄會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)測(cè)穩(wěn)定性較差，厚度過厚金屬較為浪費(fèi)且與錫結(jié)合過多造成焊盤脫落的外觀異常情況。

焊盤各層金屬的沉積可使用E-Beam機(jī)臺(tái)或Sputter機(jī)臺(tái)進(jìn)行沉積，膜層沉積時(shí)可使用50～100℃或常溫均可，材料可選用顆粒及靶材均可。

S5、進(jìn)行切裂，形成芯粒。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的方法通過芯片焊盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案,增加彈性模量大的金屬。使產(chǎn)品經(jīng)過多次高溫回流固晶后仍具有較優(yōu)的推力值，提高應(yīng)用的可靠性。

附圖說明

圖1是Mini LED芯片結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的焊盤結(jié)構(gòu)圖。