发光二极管的键合方法、发光二极管以及发光面板与流程

1.本技术涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种发光二极管的键合方法、发光二极管以及发光面板。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，led)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，在日常生活中普遍应用，例如可用于照明、显示等场景中。其中，发光二极管的一种结构类型为微型发光二极管(micro light emitting diode，micro-led)；为实现micro-led的驱动，通常将micro-led与驱动板键合。
3.将micro-led键合到驱动板时，需要键合材料。例如异方性导电胶膜(anisotropicconductive film,acf)可作为一种键合材料；当采用acf将micro-led键合到驱动板时，通常需用强力压合，例如压合过程中的压力可高达1000kg，容易将micro-led压碎。
4.针对此，可将改用蒸镀的锡金属作为键合材料，以降低键合压力，例如可将压力降低至100kg。但是，由于锡金属容易被氧化，会导致键合不良，稳定性差的问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种发光二极管的键合方法、发光二极管以及发光面板，以防止键合金属被腐蚀，解决了由于键合不良导致的稳定性差的问题。
6.本技术实施例提供了一种微型发光二极管的键合方法，包括：
7.提供微型发光二极管本体；所述微型发光二极管本体包括发光芯片以及设置于所述发光芯片至少一侧的外接电极；
8.在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧形成键合电极；
9.至少在所述键合电极的侧面形成保护层；
10.其中，所述保护层用于防止所述键合电极被腐蚀。
11.在一个实施例中，所述至少在所述键合电极的侧面形成保护层，包括：
12.采用掩膜蒸镀的方式形成保护层，和/或，采用掩膜固化液体的方式形成保护层。
13.在一个实施例中，所述采用掩膜蒸镀的方式形成保护层，包括：
14.在所述发光芯片形成键合电极的一侧涂布光阻层；所述光阻层覆盖所述发光芯片、所述外接电极以及所述键合电极；
15.对所述光阻层进行曝光显影，去除位于所述外接电极上的光阻，对应形成第一凹坑，所述键合电极位于所述第一凹坑内，且所述外接电极与所述第一凹坑的侧壁之间存在间隙；
16.在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧采用蒸镀的方式形成第一预置保护层，所述第一预置保护层还填充在所述第一凹坑内，且至少覆盖所述键合电极的侧面；
17.去除所述光阻层。
18.在一个实施例中，所述采用掩膜固化液体的方式形成保护层，包括：
19.在所述发光芯片形成键合电极的一侧涂布光阻层；所述光阻层覆盖所述发光芯片、所述外接电极以及所述键合电极；
20.对所述光阻层进行曝光显影，去除位于所述外接电极上的光阻，对应形成第二凹坑，所述键合电极位于所述第二凹坑内，且所述外接电极与所述第二凹坑的侧壁之间存在间隙；
21.在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧采用固化液体的方式形成第二预置保护层，所述第二预置保护层还填充在所述第二凹坑内，且至少覆盖所述键合电极的侧面；
22.去除所述光阻层。
23.在一个实施例中，所述在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧形成键合电极，包括：
24.采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极，和/或，采用掩膜喷涂的方式形成键合电极。
25.在一个实施例中，所述采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极，包括：
26.在所述发光芯片设置有外接电极的一侧涂布光阻层；所述光阻层覆盖所述发光芯片和所述外接电极；
27.对所述光阻层进行曝光显影，去除位于所述外接电极上的光阻，对应形成第三凹坑，所述第三凹坑在所述外接电极上的垂直投影位于所述外接电极内；
28.在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧采用蒸镀的方式形成第一预置键合电极层，所述第一预置键合电极层至少填充在所述第三凹坑内；
29.去除所述光阻层，并保留对应于所述第三凹坑位置的第一预置键合电极层，形成所述键合电极。
30.所述采用掩膜喷涂的方式形成键合电极，包括：
31.在所述发光芯片设置有外接电极的一侧涂布光阻层；所述光阻层覆盖所述发光芯片和所述外接电极；
32.对所述光阻层进行曝光显影，去除位于所述外接电极上的光阻，对应形成第四凹坑，所述第四凹坑在所述外接电极上的垂直投影位于所述外接电极内；
33.在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧采用喷涂的方式形成第二预置键合电极层，所述第二预置键合电极层至少填充在所述第四凹坑内；
34.去除所述光阻层，并保留对应于所述第四凹坑位置的第二预置键合电极层，形成所述键合电极。
35.在一个实施例中，所述键合方法还包括：
36.提供驱动板；
37.将形成有所述键合电极和所述保护层的微型发光二极管本体与所述驱动板键合。
38.第二方面，本技术实施例还提供了一种微型发光二极管，包括：
39.微型发光二极管本体，包括发光芯片以及设置于所述发光芯片至少一侧的外接电极；
40.键合电极，键合在所述外接电极背离所述发光芯片的一侧；
41.保护层，至少包覆所述键合电极的侧面。
42.在一个实施例中，所述保护层还包覆所述键合电极背离所述发光芯片的一侧表面。
43.在一个实施例中，所述保护层的材料包括抗氧化金属。
44.第三方面，本技术实施例还提供了一种发光面板，包括：
45.驱动板；
46.微型发光二极管，与所述驱动板键合；
47.其中，所述微型发光二极管采用第一方面提供的任一种键合方法与所述驱动板键合。
48.本技术实施例所提供的发光二极管的键合方法，通过在微型发光二极管本体包括发光芯片以及设置于发光芯片至少一侧的外接电极；在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极；至少在键合电极的侧面形成保护层，其中保护层用于防止键合电极被腐蚀。由此，通过至少在键合电极的侧面形成保护层，利用保护层包覆键合电极的侧面，减小了键合电极与空气直接接触的面积，从而避免了键合电极因直接接触空气被水氧腐蚀的问题，从而解决了键合电极被腐蚀的问题，进而有利于使得键合良好，提高整体稳定性。
附图说明
49.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
50.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为相关技术提供的一种微型发光二极管的结构示意图；
52.图2为本技术实施例提供的一种微型发光二极管的键合方法的流程示意图；
53.图3为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极的流程示意图；
54.图4为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极的工艺流程图；
55.图5为本技术实施例提供的一种采用掩膜喷涂的方式形成键合电极的流程示意图；
56.图6为本技术实施例提供的一种采用掩膜喷涂的方式形成键合电极的工艺流程图；
57.图7为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成保护层的流程示意图；
58.图8为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成保护层的工艺流程图；
59.图9为本技术实施例提供的一种采用掩膜固化液体的方式形成保护层的流程示意图；
60.图10为本技术实施例提供的一种采用掩膜固化液体的方式形成保护层的工艺流程图；
61.图11为本技术实施例提供的一种微型发光二极管的结构示意图；
62.图12为本技术实施例提供的另一种微型发光二极管的结构示意图；
63.图13为本技术实施例提供的一种发光面板的结构示意图。
具体实施方式
64.为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面将对本技术的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
65.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但本技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
66.图1为相关技术提供的一种微型发光二极管的结构示意图。如图1所示，在微型发光二极管本体010的一侧上设置有两个电极011，在电极011的上方形成键合金属012，目前多采用锡金属作为键合金属012，在键合金属012的上方形成抗氧化金属013，例如金金属或铟金属。如此设置，键合金属(锡金属)012的两个侧面暴露在空气中，如图1中的箭头所示，由此造成键合金属012的侧面容易被氧化形成氧化物，导致键合金属012键合不良的问题。
67.针对相关技术中存在的技术问题，本技术实施例通过提供一种发光二极管的键合方法，通过至少在键合电极的侧面形成保护层，避免了因键合电极的侧面暴露在空气中被氧化形成氧化物，从而解决了键合电极被腐蚀的问题。
68.在一个实施例中，图2为本技术实施例提供的一种微型发光二极管的键合方法的流程示意图。如图2所示，该键合方法包括：
69.s201、提供微型发光二极管本体；微型发光二极管本体包括发光芯片以及设置于发光芯片至少一侧的外接电极。
70.其中，发光芯片是微型发光二极管本体的一个重要组成部分，因为芯片的发光，微型发光二极管本体能够发光。
71.发光芯片是一种半导体的晶片，通过蒸镀、焊接或本领域技术人员可知的方式在发光芯片的至少一侧形成与发光芯片电连接的外接电极；示例性的，外接电极可以是金属或非金属导电电极，用于输入或输出电流。当外接电路中的电流通过外接电极作用于发光芯片时，发光芯片能够基于电光转换而发光。
72.具体地，该步骤中，可提供已制备好的微型发光二极管本体，也可以直接制备微型发光二极管本体。
73.s202、在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极。
74.其中，键合电极即采用键合材料形成的用于实现键合的电极；具体的，微型发光二极管本体通过键合电极与驱动板进行键合。
75.具体地，外接电极的一端与发光芯片连接，外接电极的另一端设置键合电极，即在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极，具体如何形成键合电极在下文中详述。
76.在一个实施例中，在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极，包括：
77.采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极，和/或，采用掩膜喷涂的方式形成键合电极。
78.具体地，可采用掩膜蒸镀的方式在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极，或者采用掩膜喷涂的方式在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极。
79.下面结合附图3至6分别对采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极和采用掩膜喷涂的
方式形成键合电极，进行示例性说明。
80.图3为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极的流程示意图。如图3所示，该方式包括以下步骤：
81.s301、在发光芯片设置有外接电极的一侧涂布光阻层，光阻层覆盖发光芯片和外接电极。
82.s302、对光阻层进行曝光显影，去除位于外接电极上的光阻，对应形成第三凹坑，第三凹坑在外接电极上的垂直投影位于外接电极内。
83.s303、在外接电极背离发光芯片的一侧采用蒸镀的方式形成第一预置键合电极层，第一预置键合电极层至少填充在第三凹坑内。
84.s304、去除光阻层，并保留对应于第三凹坑位置的第一预置键合电极层，形成键合电极。
85.由此，可按照上述步骤形成键合电极即采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极。
86.示例性地，图4为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极的工艺流程图，对应于图3所示的步骤。结合图3和图4，在s301中对发光芯片设置有外接电极的一侧进行光阻涂布处理，以形成涂布光阻层，其中光阻层覆盖发光芯片和外接电极；进一步地，在s302中对光阻层进行掩膜、曝光和显影处理，以形成图形化的光刻胶如图4所示，形成的图形为第三凹坑，其中第三凹坑形在水平方向的宽度小于外接电极在水平方向的宽度；进一步地，在s303中采用蒸镀的方式在外接电极背离发光芯片的一侧形成第一预置键合电极层，其中第一预置键合电极层填充在第三凹坑内；进一步地，在s304对第一预置键合电极层进行去光阻处理，以实现去除光阻层，并保留对应于第三凹坑位置的第一预置键合电极层，以形成键合电极。由此，通过采用掩膜蒸镀的方式可形成键合电极。
87.图5为本技术实施例提供的一种采用掩膜喷涂的方式形成键合电极的流程示意图。如图5所示，该方式包括以下步骤：
88.s501、在发光芯片设置有外接电极的一侧涂布光阻层；光阻层覆盖发光芯片和外接电极。
89.s502、对光阻层进行曝光显影，去除位于外接电极上的光阻，对应形成第四凹坑，第四凹坑在外接电极上的垂直投影位于外接电极内。
90.s503、在外接电极背离发光芯片的一侧采用喷涂的方式形成第二预置键合电极层，第二预置键合电极层至少填充在第四凹坑内。
91.s504、去除光阻层，并保留对应于第四凹坑位置的第二预置键合电极层，形成键合电极。
92.由此，可按照上述步骤形成键合电极即采用掩膜喷涂的方式形成键合电极。
93.示例性地，图6为本技术实施例提供的一种采用掩膜喷涂的方式形成键合电极的工艺流程图，对应于图5所示的步骤。结合图6和图4，图6与图4的区别在于，图6中对应于s503的工艺操作采用喷涂的方式形成第二预置键合电极层，图4中对应于s303的工艺操作采用蒸镀的方式形成第一预置键合电极层，而图6中的其他工艺操作均与图4相同，这里不再一一赘述。
94.s203、至少在键合电极的侧面形成保护层。
95.具体地，在键合电极(对应于图1中的键合金属012)的侧面形成保护层，其中保护
层用于防止键合电极被腐蚀，从而避免了键合电极的侧面暴露在空气中容易被氧化形成氧化物，解决了键合电极键合不良的问题。
96.本技术实施例提供的发光二极管的键合方法，通过在微型发光二极管本体包括发光芯片以及设置于发光芯片至少一侧的外接电极；在外接电极背离发光芯片的一侧形成键合电极；至少在键合电极的侧面形成保护层，其中保护层用于防止键合电极被腐蚀。由此，通过至少在键合电极的侧面形成保护层，利用保护层包覆键合电极的侧面，减小了键合电极与空气直接接触的面积，从而避免了键合电极因直接接触空气被水氧腐蚀的问题，从而解决了键合电极被腐蚀的问题，进而有利于使得键合良好，提高整体稳定性。
97.在一个实施例中，至少在键合电极的侧面形成保护层，包括：
98.采用掩膜蒸镀的方式形成保护层，和/或，采用掩膜固化液体的方式形成保护层。
99.具体地，可采用掩膜蒸镀的方式形成键合电极的保护层，也可采用掩膜固化液体的方式形成键合电极的保护层。
100.下面结合附图7至10分别对采用掩膜蒸镀的方式形成保护层和采用掩膜固化液体的方式形成保护层，进行示例性说明。
101.图7为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成保护层的流程示意图。如图7所示，该方式包括以下步骤：
102.s701、在发光芯片形成键合电极的一侧涂布光阻层；光阻层覆盖发光芯片、外接电极以及键合电极。
103.s702、对光阻层进行曝光显影，去除位于外接电极上的光阻，对应形成第一凹坑，键合电极位于第一凹坑内，且外接电极与第一凹坑的侧壁之间存在间隙。
104.s703、在外接电极背离发光芯片的一侧采用蒸镀的方式形成第一预置保护层，第一预置保护层还填充在第一凹坑内，且至少覆盖键合电极的侧面。
105.s704、去除光阻层。
106.由此，可按照上述步骤形成保护层即采用掩膜蒸镀的方式形成保护层。
107.示例性地，图8为本技术实施例提供的一种采用掩膜蒸镀的方式形成保护层的工艺流程图，对应于图7所示的步骤。结合图7和图8，在s701中对发光芯片形成键合电极的一侧进行光阻涂布处理，以形成涂布光阻层，其中光阻层覆盖发光芯片、外接电极和键合电极；进一步地，在s702中对光阻层进行掩膜、曝光和显影处理，以形成图形化的光刻胶如图8所示，形成的图形为第一凹坑，其中键合电极位于第一凹坑内，且外接电极与第一凹坑的侧壁之间存在间隙；进一步地，在s703中采用蒸镀的方式在外接电极背离发光芯片的一侧形成第一预置保护层，其中第一预置保护层填充在第一凹坑内且覆盖键合电极的侧面；进一步地，在s704对第一预置保护层进行去光阻处理，以形成键合电极的保护层。
108.图9为本技术实施例提供的一种采用掩膜固化液体的方式形成保护层的流程示意图。如图9所示，该方式包括以下步骤：
109.s901、在发光芯片形成键合电极的一侧涂布光阻层；光阻层覆盖发光芯片、外接电极以及键合电极。
110.s902、对光阻层进行曝光显影，去除位于外接电极上的光阻，对应形成第二凹坑，键合电极位于第二凹坑内，且外接电极与第二凹坑的侧壁之间存在间隙。
111.s903、在外接电极背离发光芯片的一侧采用固化液体的方式形成第二预置保护
层，第二预置保护层还填充在第二凹坑内，且至少覆盖键合电极的侧面。
112.s904、去除光阻层。
113.由此，可按照上述步骤形成保护层即采用掩膜固化液体的方式形成保护层。
114.示例性地，图10为本技术实施例提供的一种采用掩膜固化液体的方式形成保护层的工艺流程图，对应于图9所示的步骤。结合图10和图8，图10与图8的区别在于，图10中对应于s903的工艺操作采用固化液体的方式形成第二预置保护层，图8中对应于s703的工艺操作采用蒸镀的方式形成第一预置保护层，而图10中其他工艺操作均与图8相同，这里不再一一赘述。
115.其中，图10中对应于s903的工艺操作包括：
116.将外接电极背离发光芯片的一侧粘上液态金属；
117.液态金属静置固化。
118.在一个实施例中，在图2的基础上，该键合方法还包括：
119.提供驱动板，其中驱动板可与形成键合电极和保护层的微型发光二极管本体进行键合。
120.在上述实施方式的基础上，本技术实施例提供了一种微型发光二极管，具有相同或相似的有益效果。
121.在一个实施例中，图11为本技术实施例提供的一种微型发光二极管的结构示意图。如图11所示，微型发光二极管70包括：微型发光二极管本体010，微型发光二极管本体010包括发光芯片014以及设置于发光芯片014至少一侧的外接电极011；键合电极015，键合在外接电极011背离发光芯片014的一侧；保护层016，至少包覆键合电极15的侧面。
122.在一个实施例中，图12为本技术实施例提供的另一种微型发光二极管的结构示意图。如图12所示，保护层016包覆键合电极015背离发光芯片014的一侧表面，即键合电极015的上表面。由此，可实现保护层16包覆键合电极015的暴露面，从而避免了键合电极015因直接接触空气被水氧腐蚀的问题，从而解决了键合电极被腐蚀的问题，进而有利于使得键合良好，提高整体稳定性。
123.在一个实施例中，如图11或12所示，保护层016的材料包括抗氧化金属，例如金金属或铟金属。
124.在一个实施例中，图13为本技术实施例提供的一种发光面板的结构示意图。如图13所示，发光面板80包括：驱动板71；微型发光二极管70，与驱动板71键合。其中，微型发光二极管70采用上述实施方式中提供的任一种键合方法与驱动板71进行键合。
125.上述实施例提供的发光面板包括微型发光二极管，具有相同或相似的有益效果，这里不再一一赘述。
126.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
127.以上仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。