一种OLED微型显示器及其焊盘键合方法与流程

本发明涉及oled微型显示器制造领域，更具体地说，涉及一种oled微型显示器以及oled微型显示器的焊盘键合方法。

背景技术：

oled(有机发光二极管)微型显示器属于一种硅基显示器。由于硅基器件优良的电学特性和极细微的器件尺寸，可以实现显示ic基片的高度集成化。一般的oled微型显示器直接在ic基片上制备像素结构和oled发光单元，再经过薄膜封装、盖片封装等形式制备成微型显示器。尽管硅基oled微型显示器本身的显示部分可以做到0.5英寸甚至更小，但是其硅基ic基片与pcb板连接时出现的焊线和封胶区域会占用额外的空间，并且随着显示器尺寸的缩小，其占空的比例会越来越大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能减少焊线和封胶区域的焊盘键合方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种oled微型显示器的焊盘键合方法，该方法包括以下步骤：

s1、在ic基片上制备焊盘凹槽对应的图形；

s2、根据所述图形在所述ic基片上刻蚀出焊盘凹槽；

s3、以铜填埋所述焊盘凹槽后，制备铜连接柱；

s4、在所述ic基片上制备oled发光单元；

s5、将所述ic基片上的铜连接柱与pcb板上的焊盘进行键合，完成oled微型显示器的焊盘键合。

优选地，所述ic基片为ic硅基片，所述步骤s2包括：

采用tsv工艺在ic基片上根据所述图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

优选地，所述步骤s1包括：

用光刻法在所述ic基片上制备焊盘凹槽对应的光刻胶图形；

所述步骤s2包括：采用tsv工艺在所述ic基片上根据所述光刻胶图形刻蚀出所述焊盘凹槽。

优选地，在执行所述步骤s3前，还包括以下步骤：

将所述ic基片上的所述图形去除。

优选地，所述步骤s3包括：

s31、采用电镀法对所述焊盘凹槽进行铜填埋；

s32、对所述ic基片的正面和背面分别进行cmp工艺，直至所述ic基片的正面和背面露出铜连接柱。

优选地，所述步骤s4包括：

s41、在所述ic基片的正面对应所述铜连接柱制备阳极电极层；

s42、在所述阳极电极层上方依次制备oled层、阴极电极层和密封层。

优选地，所述步骤s5包括：

将所述ic基片背面的铜连接柱与所述pcb板正面的焊盘直接键合，完成oled微型显示器的焊盘键合。

优选地，在所述步骤s4之后，所述步骤s5之前，还包括：

对所述oled发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后，挑选合格品进入所述步骤s5。

本发明还提供一种oled微型显示器，所述oled微型显示器包括ic基片和pcb板，所述ic基片设有多个贯穿所述ic基片的铜连接柱，所述pcb板上设有焊盘，所述ic基片一面上的铜连接柱与所述焊盘键合。

优选地，所述ic基片的背离所述焊盘的一面依次设有阳极电极层、oled层、阴极电极层和密封层。

实施本发明，具有以下有益效果：能减少焊线和封胶区域，解决了oled微型显示器本身的ic基片与pcb板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题，同时又能实现oled微型显示器的ic基片与pcb板的键合。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明oled微型显示器的焊盘键合方法的流程图；

图2-图8是本发明oled微型显示器的焊盘键合方法的各步骤中的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明公开了一种oled微型显示器的焊盘键合方法，该方法能减少焊线和封胶区域，解决了oled微型显示器本身的ic基片与pcb板连接时出现的焊线和封胶区域过大的问题，同时又能实现oled微型显示器的ic基片与pcb板的键合。

参阅图1-图8，本发明oled微型显示器的焊盘键合方法包括以下步骤：

s1、在ic基片1上制备焊盘凹槽3对应的图形2(如图2所示)。其中，ic基片1是指附有ic的基片。优选地，步骤s1包括：用光刻法在ic基片1上制备焊盘凹槽3对应的光刻胶图形。

具体的，步骤s1包括以下步骤：a、在黄光条件下，在ic基片1上覆上光刻胶。可以理解地，光刻胶对大部分可见光敏感，对黄光不敏感，在黄光室进行覆光刻胶的操作，可以避免其他可见光照射到光刻胶而发生曝光反应。光刻胶可以是固态光刻胶或者液态光胶，若是固态光刻胶，则可以采用覆膜方式将光刻胶覆到ic基片上，若是胶状光刻胶，则可以用涂覆的方式将光刻胶涂覆到ic基片1上；

b、将覆上光刻胶的ic基片1放置在掩膜版上，曝光光刻胶。在覆光刻胶时，应注意使光刻胶厚度均匀，若光刻胶的厚度不均匀，容易致使在曝光过程中，入射光与反射光之间相互干涉，而导致显影后，在侧壁上产生波浪状的不平整的现象；

c、使用显影液将光刻胶上的图案显影，去除光刻胶中没有发生曝光反应的区域。可以理解地，光刻胶在显影液中溶解，而已发生曝光反应的光刻胶在显影液中没有溶解，故可去除没有发生曝光反应的区域；

d、采用蚀刻液对ic基片1进行蚀刻，去除ic基片1中没有覆盖有已曝光的光刻胶的区域，得到焊盘凹槽3对应的光刻胶图形。可以理解地，蚀刻液为可与ic基片1反应而不与曝光后的光刻胶反应的溶液。在蚀刻过程中，蚀刻时间的控制至关重要；若蚀刻时间过短，容易导致需要蚀刻部分未完全蚀刻掉；若蚀刻时间过长，容易出现钻蚀现象。

s2、根据图形2在ic基片1上刻蚀出焊盘凹槽3(如图3所示)。ic基片1可为硅基ic基片，优选地，步骤s2包括：采用tsv工艺在ic基片1上根据图形2刻蚀出焊盘凹槽3。当图形2为上述的光刻胶图形时，步骤s2包括：采用tsv工艺在ic基片1上根据光刻胶图形刻蚀出焊盘凹槽3。本发明中提到的tsv(throughsiliconvia)即：穿透硅通孔技术，其具体操作为：使用光刻及等离子刻蚀法在硅片需要开孔的位置刻蚀出凹槽。优选地，该凹槽为深宽比大于10：1的凹槽。

在步骤s2之后，执行步骤s3前，还包括以下步骤：将ic基片1上的图形2除去(如图4所示)。具体地，当图形2为光刻胶图形时，可以采用去墨液将光刻胶图形去除。

s3、以铜4填埋焊盘凹槽3后，制备铜连接柱5(如图5所示)。优选地，该步骤s3包括：

s31、采用电镀法对焊盘凹槽3进行铜填埋；

s32、对ic基片1的正面和背面分别进行cmp工艺，直至ic基片1的正面和背面露出铜连接柱5(如图6所示)。即：对ic基片1的正面进行cmp工艺，直至ic基片1的正面露出铜连接柱5端面；对ic基片1的背面进行cmp工艺，直至ic基片1的背面露出铜连接柱5端面。

本发明中提到的cmp是指化学机械抛光。其中，对ic基片1背面进行cmp工艺的操作步骤如下：

(1)、将ic基片1的正面贴在抛光机机台上；

(2)、加入抛光液；

(3)、利用抛光液的化学腐蚀和机械研磨作用将ic基片1的背面厚度减薄，直至ic基片1背面露出铜连接柱端面；

(4)、取下ic基片1，清洗ic基片1。

对ic基片1的正面进行cmp工艺的操作步骤如下：

(1)、将ic基片1的背面贴在抛光机机台上；

(2)、加入抛光液；

(3)、利用抛光液的化学腐蚀和机械研磨作用将ic基片1的正面厚度减薄，直至其表面的铜层全部磨掉，至刚好到达铜连接柱5上端面的位置；

(4)、取下ic基片1，清洗ic基片1。

s4、在ic基片1上制备oled发光单元(如图7所示)。优选地，该步骤s4包括：

s41、在ic基片1的正面对应铜连接柱5制备阳极像素点；

s42、在阳极电极层上方依次制备oled层6、阴极电极层和密封层7，得到完整的oled发光单元。

s5、将ic基片1上的铜连接柱5与pcb板8上的焊盘9进行键合，完成oled微型显示器的焊盘键合(如图8所示)。

优选地，步骤s5包括：

将所述ic基片1背面的铜连接柱5与pcb板8正面的焊盘9直接键合，完成oled微型显示器的焊盘键合，得到oled微型显示器。

可以理解的，为了保证产品质量，在步骤s4之后，步骤s5之前，还可以包括以下步骤：对得到的oled发光单元进行老化测试、光学测试和电学测试后，挑选合格品进入步骤s5。

结合图2-图8，本发明的一实施例的具体实施过程如下：

(1)请参阅图2，用光刻法在ic基片1上制备焊盘凹槽3的光刻胶图形；

(2)请参阅图3，用tsv工艺在ic基片1上对应焊盘凹槽位置刻蚀出焊盘凹槽3；

(3)请参阅图4，去除光刻胶图形；

(4)请参阅图5，采用电镀法，以铜4对焊盘凹槽3进行铜填埋；

(5)请参阅图6，对ic基片1的正面进行cmp工艺，并对ic基片1的背面进行cmp工艺，直至ic基片1的正面和背面露出铜连接柱5；

(6)请参阅图7，在ic基片1的正面对应所述铜连接柱5制备阳极电极层，并顺次制备oled层6、阴极电极层和密封层7，得到完整的oled发光单元；

(7)请参阅图8，将ic芯片背面的铜连接柱5与pcb板8正面的焊盘9键合，从而得到oled微型显示器。

本发明还公开了一种oled微型显示器，该oled微型显示器使用上述的焊盘键合方法。参阅图8，本发明的oled微型显示器包括ic基片1和pcb板8，ic基片1设有多个贯穿ic基片1的铜连接柱5，pcb板8上设有焊盘9，ic基片1一面上的铜连接柱5与焊盘9键合。ic基片1的背离焊盘9的一面依次设有阳极电极层、oled层6、阴极电极层和密封层7。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。