CN114864622A - 一种Mini&Micro-LED巨量转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Mini&Micro‑LED巨量转移方法，步骤一：在LED衬底上进行PI成膜，利用PI膜将成片的LED芯片进行剥离；步骤二：对于驱动电路所在的目标基板，利用有机材料环氧树脂进行成膜；并在驱动电路的目标基板上方进行穿孔，在PI上的LED可以借由ER的孔洞进行对位；步骤三：利用高温进行环氧树脂的固化，使LED芯片紧密固定在驱动基板上；本发明提出的适用于Mini&Micro‑LED巨量转移方法，利用有机材料来实现对LED外延片上的LED芯片进行转移，相比于传统的共晶工艺，不要进行高温退火操作，保证LED芯片在工艺过程中的稳定性，并且在精度上具有绝佳的优势；借由这种LED巨量转移方法，可以实现对10‑100um的LED芯片转移到驱动电路基板。
Description
技术领域
本发明属于半导体显示技术领域，具体涉及一种Mini&Micro-LED巨量转移方法。
背景技术
随着半导体显示技术的蓬勃发展，Micro-LED技术越来越多的被提及，Micro-LED是一种小型化的LED，它的尺寸介于1um-100um，是目前最有希望替代LCD和OLED的新一代半导体显示技术。就目前Micro-LED技术发展的现状来看，Micro-LED以及其在研究过中所衍生出的Mini-LED所遇到的最大的难题是无法将数量庞大，体积微小的LED单体芯片从外延片上转移到驱动电路的基板上，当前主流的LED芯片的接着工艺多为高温固晶法（如图1），即利用锡焊工艺将LED芯片焊接在目标基板上，但这种方法的精度低，无法运用在芯片尺寸极小的Micro-LED上。同时这种焊接工艺在接着过程产生的高温以及机械冲击中对LED芯片有损坏风险，良率较低；为此本发明提出一种Mini&Micro-LED巨量转移方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，以解决上述背景技术中提出的传统焊接工艺在接着过程产生的高温以及机械冲击中对LED芯片有损坏风险，良率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，步骤一：在LED衬底上进行PI成膜，利用PI膜将成片的LED芯片进行剥离；
步骤二：对于驱动电路所在的目标基板，利用有机材料环氧树脂进行成膜；并在驱动电路的目标基板上方进行穿孔，在PI上的LED可以借由ER的孔洞进行对位；
步骤三：利用高温进行环氧树脂的固化，使LED芯片紧密固定在驱动基板上；
步骤四：利用高浓度乙醇溶液清洗PI膜，LED芯片的巨量转移过程完成。
优选的，所述PI成膜的制程与LED外延的的底层GaN的MOCVD制程同一道进行，在完成LED的底层GaN成膜之后，进行PI成膜操作，PI成膜的膜厚与GaN外延的膜厚相同。
优选的，所述PI成膜会产生对GaN产生应力，随后在此基础上进行LED外延生长的其余步骤。
优选的，PI材料不受LED外延生长的高温以及蚀刻液的影响；可利用镭射激光使GaN和蓝宝石衬底的界面处的异质结断裂，整片PI可以获得密集排列LED芯片。
优选的，环氧树脂是一种热固性材料，在其玻璃态温度下操作进行机械打孔操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种适用于Mini&Micro-LED巨量转移方法，利用有机材料来实现对LED外延片上的LED芯片进行转移，相比于传统的共晶工艺，不要进行高温退火操作，保证LED芯片在工艺过程中的稳定性，并且在精度上具有绝佳的优势；借由这种LED巨量转移方法，可以实现对10-100um的LED芯片转移到驱动电路基板。
附图说明
图1为本发明在LED衬底上进行PI成膜的示意图；
图2为本发明的PI上LED与ER的孔洞对位的示意图；
图3为本发明的整片PI获得密集排列LED芯片的示意图；
图4为本发明的LED芯片的巨量转移状态的示意图；
图5为本发明的Micro-LED的巨量转移后的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，步骤一：在LED衬底上进行PI成膜，利用PI膜将成片的LED芯片进行剥离；
步骤二：对于驱动电路所在的目标基板，利用有机材料环氧树脂进行成膜；并在驱动电路的目标基板上方进行穿孔，在PI上的LED可以借由ER的孔洞进行对位；
步骤三：利用高温进行环氧树脂的固化，使LED芯片紧密固定在驱动基板上；
步骤四：利用高浓度乙醇溶液清洗PI膜，LED芯片的巨量转移过程结束。
本实施例中，优选的，所述PI成膜的制程与LED外延的的底层GaN的MOCVD制程同一道进行，在完成LED的底层GaN成膜之后，进行PI成膜操作，PI成膜的膜厚与GaN外延的膜厚相同；本实施例中，优选的，所述PI成膜会产生对GaN产生应力，随后在此基础上进行LED外延生长的其余步骤；本实施例中，优选的，由于PI材料优异的物理化学性能，其不受LED外延生长的高温以及蚀刻液的影响。在这种情况下，利用镭射激光使GaN和蓝宝石衬底的界面处的异质结断裂，整片PI可以获得密集排列LED芯片；本实施例中，优选的，环氧树脂是一种热固性材料，在其玻璃态温度下操作进行机械打孔操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，其特征在于：步骤一：在LED衬底上进行PI成膜，利用PI膜将成片的LED芯片进行剥离；
步骤二：对于驱动电路所在的目标基板，利用有机材料环氧树脂进行成膜；并在驱动电路的目标基板上方进行穿孔，在PI上的LED可以借由ER的孔洞进行对位；
步骤三：利用高温进行环氧树脂的固化，使LED芯片紧密固定在驱动基板上；
步骤四：利用高浓度乙醇溶液清洗PI膜，LED芯片的巨量转移过程完成。
2.根据权利要求1所述的一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，其特征在于：所述PI成膜的制程与LED外延的的底层GaN的MOCVD制程同一道进行，在完成LED的底层GaN成膜之后，进行PI成膜操作，PI成膜的膜厚与GaN外延的膜厚相同。
3.根据权利要求1所述的一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，其特征在于：所述PI成膜会产生对GaN产生应力，随后在此基础上进行LED外延生长的其余步骤。
4.根据权利要求1所述的一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，其特征在于：PI材料不受LED外延生长的高温以及蚀刻液的影响；可利用镭射激光使GaN和蓝宝石衬底的界面处的异质结断裂，整片PI可以获得密集排列LED芯片。
5.根据权利要求1所述的一种Mini&Micro-LED巨量转移方法，其特征在于：环氧树脂是一种热固性材料，在其玻璃态温度下进行机械打孔操作。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116936554A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-24 | 深圳市鸿展光电有限公司 | 一种使用机械式转移技术制备Mini LED阵列的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101859728A (zh) * | 2009-04-10 | 2010-10-13 | 索尼公司 | 转移器件的方法 |
| CN108461439A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-08-28 | 同辉电子科技股份有限公司 | 一种Micro-LED芯片的制备及转移方法 |
| CN112701077A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 广东省科学院半导体研究所 | 器件转移方法 |
| CN113555473A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 深圳市思坦科技有限公司 | Micro-LED芯片巨量转移方法与系统、以及显示装置 |
| CN113611786A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-05 | 东莞市中麒光电技术有限公司 | 剥离良率高且方便倒膜的led芯片巨量转移方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101859728A (zh) * | 2009-04-10 | 2010-10-13 | 索尼公司 | 转移器件的方法 |
| CN108461439A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-08-28 | 同辉电子科技股份有限公司 | 一种Micro-LED芯片的制备及转移方法 |
| CN112701077A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-23 | 广东省科学院半导体研究所 | 器件转移方法 |
| CN113555473A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 深圳市思坦科技有限公司 | Micro-LED芯片巨量转移方法与系统、以及显示装置 |
| CN113611786A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-05 | 东莞市中麒光电技术有限公司 | 剥离良率高且方便倒膜的led芯片巨量转移方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116936554A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-24 | 深圳市鸿展光电有限公司 | 一种使用机械式转移技术制备Mini LED阵列的方法 |
| CN116936554B (zh) * | 2023-07-19 | 2024-04-16 | 深圳市鸿展光电有限公司 | 一种使用机械式转移技术制备Mini LED阵列的方法 |
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