晶圆以及制作微型发光二极管芯片的方法与流程

本申请涉及半导体，尤其涉及一种晶圆以及制作微型发光二极管芯片的方法。

背景技术：

1、由于微型发光二极管(micro light emitting diode，micro led)具有自发光、高效率、高色域、高对比度等优点，微型发光二极管被称为继有机发光二极管之后最有潜力的下一代显示技术。通常，在晶圆上制作微型发光二极管芯片之后，需要对这些芯片进行测试，以判断其是否合格，并且对其电气特性进行评估。

2、目前主要的测试方法包括光致发光测试方法和电致发光测试方法。具体的，电致发光测试方法采用通电测试，即通过探针与微型发光二极管芯片的电极接触来向该芯片供电，从而测试该芯片的性能。然而，随着微型发光二极管芯片的尺寸越来越小，现有的探针容易刺穿芯片的电极，导致芯片的破损。另外，当需要同时测试多个微型发光二极管芯片时，相应地需要多个探针进行测试，不仅导致对探针的定位精确要求更高，而且使晶圆测试系统的结构更加复杂。

技术实现思路

1、本申请提供了一种晶圆以及制作微型发光二极管芯片的方法，以实现同时对晶圆上的多个微型发光二极管芯片进行测试，从而提高晶圆测试的效率和准确性。

2、第一方面，本申请提供了一种晶圆。晶圆包括多个测试单元、第一测试电极和第二测试电极。具体的，第一测试电极和第二测试电极设置于测试单元的周侧。测试单元包括多个微型发光二极管芯片、第一互连线和第二互连线。其中，该多个微型发光二极管芯片呈阵列分布。每个微型发光二极管芯片具有第一电极和第二电极，第一电极与第一互连线电连接，第二电极与第二互连线电连接。第一互连线与第一测试电极电连接，第二互连线与第二测试电极电连接。每个微型发光二极管芯片的周侧具有多个切割道，因此，测试单元的周侧也具有多个切割道，第一测试电极和第二测试电极设置于切割道内。

3、在晶圆测试的过程中，针对所测试的测试单元，一个探针与该测试单元中的第一测试电极接触并电连接，另一个探针与第二测试电极接触并电连接，从而使该测试单元的多个微型发光二极管芯片同时通电，以实现提高晶圆测试的效率。并且，每个微型发光二极管芯片的两个电极之间的电压降相同，这样在同一电压的条件下测试每个微型发光二极管芯片，可以减小测试结果的误差。此外，第一测试电极和第二测试电极利用测试单元周侧的切割道设置，不需要占用微型发光二极管芯片的空间，从而可以增大晶圆的空间利用率。

4、具体的，上述切割道的布局不作限制。例如，切割道可以包括多个第一切割道，这些第一切割道沿第一方向延伸且平行设置。第一测试电极可以设置于第一切割道内；或者，第二测试电极可以设置于第一切割道内；或者，第一测试电极和第二测试电极可以设置于第一切割道内。测试单元设置于第一测试电极和第二测试电极之间。采用这种布局方式，第一测试电极和第二测试电极均沿第一方向延伸且平行设置，从而可以简化晶圆上的图案设计，减少晶圆制作的工艺。

5、上述切割道还可以包括多个第二切割道。这些第二切割道沿第二方向延伸且平行设置，第二方向与第一方向垂直。第一互连线和第二互连线设置于第二切割道。在该技术方案中，第一互连线和第二互连线利用微型发光二极管之间的第二切割道，而不需要占用微型发光二极管在晶圆上的空间，以进一步提高晶圆的空间利用率。

6、上述多个测试单元可以包括沿第二方向交替设置的多个第一测试单元和多个第二测试单元。在一个具体技术方案中，相邻的第一测试单元和第二测试单元可以共用同一个第一测试电极，或者，相邻的第一测试单元与第二测试单元可以共用同一个第二测试电极。也就是说，在相邻的第一测试单元和第二测试单元之间的第一切割道内，可以设置有一个第一测试电极或一个第二测试电极，从而可以缩短测试单元之间的空间，以增加晶圆上的空间利用率。

7、在另外的技术方案中，在相邻的第一测试单元和第二测试单元之间的第一切割道内，可以设置有两个第一测试电极或两个第二测试电极。

8、或者，在其他的技术方案中，在相邻的第一测试单元和第二测试单元之间的第一切割道内，可以设置有一个第一测试电极和一个第二测试电极。

9、在上述技术方案中，相邻的第一测试单元和第二测试单元之间不共用同一个测试电极，也就是说每个测试单元可以对应一个第一测试电极和一个第二测试电极。当对选定的测试单元进行测试时，探针可以直接与该测试单元所对应的第一测试电极和第二测试电极接触，这样可以快速且精确地定位测试单元。

10、每个切割道内的第一测试电极为一体结构，每个切割道内的第二测试电极为一体结构，从而可以简化晶圆的图案设计以及晶圆制作的工艺。

11、上述第一测试电极、第二测试电极、第一互连线、第二互连线、以及微型发光二极管芯片的第一电极和第二电极同层制作，以简化晶圆制作的步骤。

12、第二方面，本申请提供了一种制作微型发光二极管芯片的方法。该方法包括：

13、在衬底基板上制备晶圆；

14、测试晶圆的微型发光二极管芯片；

15、去除第一测试电极、第二测试电极、第一互连线和第二互连线；

16、切割晶圆，形成多个独立的微型发光二极管芯片。

17、采用第一方面的晶圆来制作独立的微型发光二极管芯片，一方面，用于测试的第一测试电极、第二测试电极、第一互连线和第二互连线不需要占用微型发光二极管芯片在晶圆上的空间，而是利用微型发光二极管芯片之间的切割道，从而提高晶圆的空间利用率；另一方面，在测试晶圆时，晶圆测试系统的探针与第一测试电极和第二测试电极，不需要与微型发光二极管芯片直接接触，从而可以避免探针损坏微型发光二极管芯片。

18、此外，当进行晶圆测试时，可以对该测试单元内的多个微型发光二极管芯片同时进行测试，从而提高测试效率。并且，由于每个微型发光二极管芯片各自与第一测试电极和第二测试电极电连接，使得施加在测试单元内的每个微型发光二极管芯片的电压均相等。因此，在同一电压条件下，微型发光二极管芯片的光功率和波长较为均匀，从而可以提高测试结果的准确性，并且当出现不良的微型发光二极管芯片时，能够准确地定位该微型发光二极管芯片。

19、在具体的技术方案中，第一测试电极、第二测试电极、第一互连线、第二互连线、第一电极和第二电极同层制作，从而可以简化晶圆的图案设计以及晶圆制作工艺。

技术特征：

1.一种晶圆，其特征在于，包括多个测试单元、第一测试电极和第二测试电极，所述第一测试电极和所述第二测试电极设置于所述测试单元的周侧，其中：

2.如权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述切割道包括多个第一切割道，所述多个第一切割道沿第一方向延伸且平行设置，所述第一测试电极和/或所述第二测试电极设置于所述第一切割道内；

3.如权利要求2所述的晶圆，其特征在于，所述切割道还包括多个第二切割道，所述多个第二切割道沿第二方向延伸且平行设置，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述第一互连线和所述第二互连线设置于所述第二切割道内。

4.如权利要求2或3所述的晶圆，其特征在于，所述多个测试单元包括沿第二方向交替设置的多个第一测试单元和多个第二测试单元，所述第二方向与所述第一方向垂直；

5.如权利要求2或3所述的晶圆，其特征在于，所述多个测试单元包括沿第二方向交替设置的多个第一测试单元和多个第二测试单元，所述第二方向与所述第一方向垂直；

6.如权利要求2或3所述的晶圆，其特征在于，所述多个测试单元包括沿第二方向交替设置的多个第一测试单元和多个第二测试单元，所述第二方向与所述第一方向垂直；

7.如权利要求1至6中任一项所述的晶圆，其特征在于，每个所述切割道内的所述第一测试电极为一体结构，每个所述切割道内的所述第二测试电极为一体结构。

8.如权利要求1至7中任一项所述的晶圆，其特征在于，所述第一测试电极、所述第二测试电极、所述第一互连线、所述第二互连线、以及所述第一电极和所述第二电极同层制作。

9.一种制作微型发光二极管芯片的方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一测试电极、所述第二测试电极、所述第一互连线、所述第二互连线、所述第一电极和所述第二电极同层制作。

技术总结
本申请提供一种晶圆以及制作微型发光二极管芯片的方法。晶圆包括多个测试单元，以及设置于测试单元周侧的第一测试电极和第二测试电极。测试单元包括第一互连线、第二互连线以及呈阵列分布的多个微型发光二极管芯片。每个微型发光二极管芯片具有第一电极和第二电极。第一电极、第一互连线和第一测试电极电连接，第二电极、第二互连线和第二测试电极电连接。微型发光二极管芯片的周侧具有多个切割道。第一测试电极和第二测试电极设置于切割道内。当对测试单元测试时，可以同时测试该单元内的所有微型发光二极管芯片，以提高测试效率。此外，施加在每个微型发光二极管芯片的电压相同，使得可以在同一测试条件下进行测试，从而提高测试结果的准确性。

技术研发人员：何政,国晓薇,魏朝刚
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11