用于Micro-LED和柔性驱动背板之间的键合方法

本发明涉及micro-led键合工艺领域，具体涉及一种用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法。

背景技术：

1、micro-led在柔性显示领域中具有广阔的应用前景，这主要得益于其高亮度、高对比度、高饱和度、低功耗等优点。但是，micro-led在柔性驱动背板上的制造过程仍面临着一些挑战，其中键合工艺是一个关键问题。在micro-led制造过程中，键合是将芯片固定在柔性驱动背板上的关键步骤。传统的键合工艺使用金线和焊锡等材料来固定micro-led芯片，但这些材料在柔性驱动背板上容易出现破裂和变形等问题，影响了设备的性能和寿命。

技术实现思路

1、针对传统键合工艺容易出现破裂和变形以及键合后的micro-led阵列的良率低等问题，本发明提供一种用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，以提高micro-led芯片与柔性驱动背板之间键合的效率与良率，

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：包括如下步骤：

3、步骤101：将加工后的micro-led芯片电极向下置于涂有粘合剂的临时基板上固定；

4、步骤102：通过氧等离子灰化处理去除多余的粘合剂，并通过激光切割暴露出micro-led的侧壁；

5、步骤103：在micro-led侧壁及表面沉积sio2绝缘层；

6、步骤104：在柔性驱动背板上通过光刻工艺暴露出micro-led键合的目标区域，溅射ti/cu作为后续cu键合的种子层，并对种子层进行预刻蚀；

7、步骤105：在种子层上旋涂光敏树脂并进行光刻，暴露出cu键合的金属沉积区域；

8、步骤106：将micro-led转移至柔性驱动背板，通过光敏树脂的黏性进行暂时固定，并施加压力调整micro-led的倾斜度；

9、步骤107：通过电镀工艺在种子层上生长cu柱将micro-led电极与基板电路相连，形成micro-led的p/n电极与柔性驱动背板电路之间的电气连接；

10、步骤108：通过光刻和刻蚀工艺去除残余的光敏树脂和ti/cu种子层。

11、作为优选方案，所述步骤101中的micro-led芯片为倒装结构，其p/n电极位于芯片的同一侧；所述步骤101中用于固定micro-led的粘合剂，其厚度为10～20μm。

12、进一步地，所述步骤102中所述的氧等离子灰化处理，采用的o2等离子体功率为300～600w，时间为5～10min。

13、更进一步地，所述步骤103中的沉积sio2所使用的方法为pecvd，沉积的sio2厚度为100～200nm。

14、更进一步地，所述步骤103中的沉积sio2所使用的方法为pecvd，沉积的sio2厚度为100～200nm。

15、更进一步地，所述步骤104中的ti/cu种子层，其厚度为10～20/150～250nm。

16、更进一步地，所述步骤105中的光敏树脂，其厚度为5～10μm。

17、更进一步地，所述步骤106中的施加压力通过键合机实现，施加的压力为10～20n。

18、本发明的优点及有益效果如下：

19、本发明提供了一种用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，首先对micro-led芯片表面进行绝缘处理；随后，在柔性驱动背板上通过光刻工艺暴露出micro-led键合的目标区域，并在该区域上溅射金属键合种子层；接着，在种子层上通过光刻暴露出键合的金属沉积区域；然后，将micro-led转移至柔性驱动背板，并施加压力调整micro-led的倾斜度；最后，通过电镀工艺在种子层上生长金属，形成micro-led与柔性驱动背板电路之间的电气连接。这些步骤的整合，可以实现micro-led与柔性驱动背板之间高效可靠的键合，有利于实现micro-led在柔性显示领域的高可靠性和高性能应用。主要优点概述如下：

20、1、“首先对micro-led芯片表面进行绝缘处理”可以防止后续溅射金属过程中cu过度生长而引起的芯片短路；

21、2、“施加压力调整micro-led的倾斜度”可以消除光刻胶和芯片之间的间隙，还可以防止cu在柔性背板上的p和n之间形成连接；

22、3、在放置micro-led之前，对cu种子进行部分预刻蚀，减少键合后种子层移除步骤中多余的cu支柱的减薄所产生的缺陷。

技术特征：

1.一种用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤101中的micro-led芯片为倒装结构，其p/n电极位于芯片的同一侧；

3.根据权利要求1或2所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤102中所述的氧等离子灰化处理，采用的o2等离子体功率为300～600w，时间为5～10min。

4.根据权利要求1或2所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤103中的沉积sio2所使用的方法为pecvd，沉积的sio2厚度为100～200nm。

5.根据权利要求3所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤103中的沉积sio2所使用的方法为pecvd，沉积的sio2厚度为100～200nm。

6.根据权利要求1或2或5所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤104中的ti/cu种子层，其厚度为10～20/150～250nm。

7.根据权利要求6所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤105中的光敏树脂，其厚度为5～10μm。

8.根据权利要求1或2或5或7所述的用于micro-led和柔性驱动背板之间的键合方法，其特征在于：所述步骤106中的施加压力通过键合机实现，施加的压力为10～20n。

技术总结
本发明公开了一种用于Micro‑LED和柔性驱动背板之间的键合方法，首先对Micro‑LED芯片表面进行绝缘处理；随后，在柔性驱动背板上通过光刻工艺暴露出Micro‑LED键合的目标区域，并在该区域上溅射金属键合种子层；接着，在种子层上通过光刻暴露出键合的金属沉积区域；然后，将Micro‑LED转移至柔性驱动背板，并施加压力调整Micro‑LED的倾斜度；最后，通过电镀工艺在种子层上生长金属，形成Micro‑LED与柔性驱动背板电路之间的电气连接。该方法可以实现Micro‑LED与柔性驱动背板之间高效可靠的键合，有利于实现Micro‑LED在柔性显示领域的高可靠性和高性能应用。

技术研发人员：周圣军,孙珂,蒋晶晶
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15