[发明专利]一种微型LED芯片检测结构及其制备方法

说明书

本发明公开一种微型LED芯片检测结构及其制备方法，微型LED芯片的P型氮化镓层(5)表面具有内凹形成的并深入至N型氮化镓层(2)的第一凹槽(6)和第二凹槽(7)，所述第一凹槽(6)外围为第一凸起(8)，所述第一凹槽(6)内圈为多个第二凸起(9)，多个所述第二凸起(9)通过第二凹槽(7)间隔；第一凸起(8)上的N电极层(13)是连接到一起的，且多个所述第二凸起(9)上的P电极层(14)是连接到一起的。本发明先保证LED芯片共正共负结构，在检测时只需要在LED正负电极上依据模块大小设置不同数量的检测探针，然后给LED正负极通电，以此点亮所有合格的LED芯片。检测完成后在通过刻蚀工艺将每个LED正极分开，解决了LED检测的困难。

技术领域

本发明专利属于微型LED技术领域，具体涉及一种微型LED芯片检测结构 及其制备方法。

背景技术

Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将 其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于micro LED芯片尺 寸小、集成度高和自发光等特点,在显示方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨 率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势.

Micro LED应用将从平板显示扩展到AR/VR/MR、空间显示、柔性透明显示、 可穿戴/可植入光电器件、光通信/光互联、医疗探测、智能车灯等诸多领域。预 计到2025年，基于Micro-LED技术的产品如高端电视机、手机、手表等将逐步 上市，市场产值将超过28亿美元。到2035年，我国将实现基于Micro-LED的 超大规模集成发光单元的显示模块，并实现Micro-LED在照明、空间三维显示、 空间定位及信息通信高度集成系统.

Micro LED未来将具有极大地应用前景，但是目前Micro LED制造成本问题， 严重影响了其商用化的进程，原因主要就是巨量转移技术瓶颈仍然有待突破，传 统的巨量转移是单颗转移单颗共晶焊接，单颗转移严重限制了Micro LED量产 化进程，由于MicroLED分辨率更高，很小的一块Micro LED显示屏中就含有 大量的LED晶片，比如一块0.39寸左右的Micro LED显示屏，其中含有的LED 晶片大概有240万颗，如果选用单颗转移的方法，特别耗时和耗费劳动力，难以 实施，而单颗共晶焊接又会大大降低产品合格率，原因在于，单颗共晶焊接是将 一颗LED晶片转移过来后，通过加热控制基板，将其与控制基板焊接在一起，而下一颗LED晶片转移过来后，又会整体加热控制基板，将第二颗LED晶片与 控制基板焊接在一起，而整体加热控制基板时又会导致第一颗LED晶片的焊接 点熔化。发生二次多次熔化的问题，对LED晶片造成损坏，严重影响产品合格 率。

更具体的说，现有技术中由于电路板侧加热共晶的方式是一粒一粒LED放 置在控制基板上，每放一次就会重复加热一次，重复加热会损坏已经共晶的LED 晶粒且难以实现LED巨量转移。本发明采用激光共晶焊接，共晶激光焊接是将 整片LED阵列一次对位焊接在控制基板上，然后再揭掉蓝宝石衬底的一种共晶 方法。本发明将具有多个LED晶片的微型LED芯片和控制基板对位并贴装在一 起；利用激光共晶焊接系统工作对焊接点加热并完成焊接。可以有效避免单颗 Micro LED单颗转移共晶焊接点二次融化，对Micro LED造成损害。

然而由于微型LED芯片中P极(正极)位于所述LED发光层顶部，其的初 始位置相对于N极(负极)多出了LED发光层的厚度，所以两者并不在一个平 面上，这导致在共晶时，微型LED芯片中P极(正极)和控制基板的正极刚好 接触，而微型LED芯片中N极(负极)由于少LED发光层的厚度，其和控制基 板的负极无法接触，因为这个问题无法达到共晶效果。为了解决这个问题，如果 要保证微型LED芯片的N极和P极是同一个高度的平面时，N极的厚度就要比 P极多出一个LED发光层，这样就会导致，在激光共晶焊接的时候，P极已经熔 化，而N极厚度太厚，还未熔化，为了保证N极熔化，又会导致加热时间太长， 可能会对LED晶片造成损坏，所以说达不到两者既能与控制基板的正负极同时 接触，且保证两者的厚度是一样的，可以同时熔化完成共晶。