发光结构的制作方法及发光结构与流程

本公开的实施例涉及半导体，具体地，涉及发光结构的制作方法及发光结构。

背景技术：

1、在发光结构的制作过程中有一道工序是固晶(die bond)。固晶又称为装片。在固晶过程中，通过胶体把晶片粘结在支架的指定区域，形成热通路或电通路，从而为后序的打线连接提供条件。对于发光二极管(light-emitting diode，简称led)来说这种胶体一般是导电胶或绝缘胶。传统固晶方法无法保证led固晶的平整度且不能很好的散热。

技术实现思路

1、本文中描述的实施例提供了一种发光结构的制作方法及发光结构。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种发光结构的制作方法。该制作方法包括：在驱动芯片的第一表面朝向驱动芯片内部制备至少一个金属柱；对驱动芯片的第二表面进行减薄抛光以使得该至少一个金属柱暴露在第二表面上，第二表面是与第一表面相对的表面；使得驱动芯片的第二表面通过该至少一个金属柱键合到金属基衬底；以及将发光芯片键合到驱动芯片的电路区域。

3、在本公开的一些实施例中，驱动芯片和发光芯片是倒装芯片。驱动芯片用于驱动发光芯片发光。电路区域被布置在驱动芯片的靠近第一表面的一侧。

4、在本公开的一些实施例中，在驱动芯片的第一表面朝向驱动芯片内部制备至少一个金属柱包括：在驱动芯片的第一表面刻蚀至少一个硅通孔；以及在该至少一个硅通孔中填充金属材料以形成该至少一个金属柱。

5、在本公开的一些实施例中，在驱动芯片的第一表面刻蚀至少一个硅通孔包括：通过光刻工艺在第一表面制备该至少一个硅通孔的掩膜图案；以及借助于掩膜图案通过深硅刻蚀工艺刻蚀出该至少一个硅通孔。

6、在本公开的一些实施例中，在驱动芯片的第一表面刻蚀至少一个硅通孔还包括：在该至少一个硅通孔的内侧壁和底部形成绝缘层；以及在绝缘层上形成扩散阻挡层。扩散阻挡层能够防止金属材料扩散。

7、在本公开的一些实施例中，借助于掩膜图案通过深硅刻蚀工艺刻蚀出至少一个硅通孔包括：(a)使用各向同性的腐蚀气体在掩膜图案上的暴露位置处刻蚀去除一薄层以形成至少一个凹坑；(b)在该至少一个凹坑的表面沉积保护层；(c)使用等离子去除该至少一个凹坑的底部的保护层；(d)使用腐蚀气体在该至少一个凹坑的底部刻蚀去除一薄层以加深该至少一个凹坑的深度；以及依次重复步骤(b)、(c)和(d)直至获得目标深度的至少一个硅通孔。

8、在本公开的一些实施例中，该至少一个硅通孔与驱动芯片内部的电路结构不存在电气连接。

9、在本公开的一些实施例中，使得驱动芯片的第二表面通过至少一个金属柱键合到金属基衬底包括：对金属基衬底进行抛光处理；将驱动芯片放置在金属基衬底上，驱动芯片的第二表面与金属基衬底的经过抛光处理的表面相接触；在指定温度范围内对驱动芯片和金属基衬底施加指定压力达到第一指定时间长度，以使得该至少一个金属柱与金属基衬底相键合；以及将驱动芯片和金属基衬底放置在退火炉中进行退火达到第二指定时间。

10、在本公开的一些实施例中，该至少一个金属柱的材料和金属基衬底的材料为铜。

11、在本公开的一些实施例中，制作方法还包括通过以下步骤来制作发光芯片：形成呈阵列状设置的多个发光单元；以及在该多个发光单元的背光侧上形成键合点。其中，发光芯片通过键合点键合到驱动芯片的电路区域。

12、根据本公开的第二方面，提供了一种发光结构。发光结构包括：驱动芯片、发光芯片以及金属基衬底。驱动芯片内部设置有至少一个金属柱。其中，该至少一个金属柱从驱动芯片的第一表面贯穿至驱动芯片的第二表面。第二表面是与第一表面相对的表面。驱动芯片的第二表面与金属基衬底相接触。驱动芯片通过该至少一个金属柱键合到金属基衬底。驱动芯片和发光芯片是倒装芯片。驱动芯片用于驱动发光芯片发光。在驱动芯片的靠近第一表面的一侧布置有电路区域。发光芯片被键合到电路区域。

13、在本公开的一些实施例中，该至少一个金属柱位于驱动芯片中的硅片的内部。

14、在本公开的一些实施例中，该至少一个金属柱与硅片之间布置有绝缘层和扩散阻挡层。扩散阻挡层能够防止金属材料扩散。

15、在本公开的一些实施例中，该至少一个金属柱与驱动芯片内部的电路结构不存在电气连接。

16、在本公开的一些实施例中，金属基衬底经过抛光处理。

17、在本公开的一些实施例中，该至少一个金属柱的材料和金属基衬底的材料为铜。

技术特征：

1.一种发光结构的制作方法，包括：

2.根据权利要求1所述的制作方法，其中，在所述驱动芯片的第一表面朝向所述驱动芯片内部制备至少一个金属柱包括：

3.根据权利要求2所述的制作方法，其中，在所述驱动芯片的所述第一表面刻蚀至少一个硅通孔包括：

4.根据权利要求3所述的制作方法，其中，在所述驱动芯片的所述第一表面刻蚀至少一个硅通孔还包括：

5.根据权利要求3或4所述的制作方法，其中，借助于所述掩膜图案通过深硅刻蚀工艺刻蚀出所述至少一个硅通孔包括：

6.根据权利要求2至4中任一项所述的制作方法，其中，所述至少一个硅通孔与所述驱动芯片内部的电路结构不存在电气连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其中，使得所述驱动芯片的所述第二表面通过所述至少一个金属柱键合到金属基衬底包括：

8.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，其中，所述至少一个金属柱的材料和所述金属基衬底的材料为铜。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的制作方法，还包括通过以下步骤来制作所述发光芯片：

10.一种发光结构，包括：驱动芯片、发光芯片以及金属基衬底，

技术总结
本公开的实施例提供一种发光结构的制作方法及发光结构。该制作方法包括：在驱动芯片的第一表面朝向驱动芯片内部制备至少一个金属柱；对驱动芯片的第二表面进行减薄抛光以使得该至少一个金属柱暴露在第二表面上，第二表面是与第一表面相对的表面；使得驱动芯片的第二表面通过该至少一个金属柱键合到金属基衬底；以及将发光芯片键合到驱动芯片的电路区域。

技术研发人员：吴涛,毛学
受保护的技术使用者：深圳市思坦科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16