[发明专利]一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法

权利要求书

1.一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，Micro-LED凸点阵列包括从下至上依次设置的基板、凸点下金属化层、Au薄膜、凸点间绝缘层、金属微球；所述凸点间绝缘层覆盖基板中像素与像素之间的部分区域，形成与基板像素一一对应的暴露Au薄膜阵列；所述金属微球通过自组装方法与Au薄膜阵列一一结合，形成与基板像素一一对应的金属微球阵列；所述基板的金属微球阵列与Au薄膜阵列一一精准对位键合，形成Micro-LED显示阵列。

2.根据权利要求1所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，所述自组装的结合方法包括静电吸附、Au-S共价键或免疫反应。

3.根据权利要求1所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，所述金属微球包括金微球、银微球、铟微球、锡微球及其合金微球。

4.根据权利要求1所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，所述基板具体为Micro-LED芯片基板或驱动背板。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对Micro-LED芯片基板和驱动背板进行清洗和吹干；

步骤2：通过光刻工艺在Micro-LED芯片基板和驱动背板表面设置第一光刻掩膜层；

步骤3：在Micro-LED芯片基板和驱动背板上沉积UBM层和Au层；

步骤4：剥离第一光刻掩膜层，形成UBM金属层和Au层；

步骤5：通过薄膜沉积工艺在Au层表面沉积一层绝缘层，然后利用光刻和ICP工艺，在图形化的Au层上方刻蚀出一个开口，以暴露出Au层；

步骤6：通过自组装技术制备出金属微球阵列；

步骤7：Micro-LED芯片基板和驱动背板上的金属微球进行键合；

步骤8：在键合后的凸点阵列结构的间隙填充丙烯酸类或环氧化类树脂。

6.根据权利要求5所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，UBM金属层主要起粘附和扩散阻挡的作用，从下往上依次设置于所述的Micro-LED芯片基板和驱动背板上面；所述粘附层包括金属Ti、Cr、Cu、W或其合金，厚度为50～300nm；所述的阻挡层为金属Pd、Pt或其合金，厚度为50～300nm。

7.根据权利要求5所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，所述的Au层，设置于UBM层的上方，起到浸润的作用。

8.根据权利要求5所述的一种基于金属微球自组装的Micro-LED凸点阵列制备及键合方法，其特征在于，所述的步骤7中的键合条件为：温度室温至300℃，压强1-10MPa，时间10-90min。