[发明专利]一种用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法

说明书

本发明公开了一种用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法，包括以下步骤：S1：以正常工艺完成芯片前段制作，直至研磨前，包括在蓝宝石衬底上以MOCVD生长外延层和芯片前段各工序，直至晶圆制作完成；S2：研磨减薄蓝宝石衬底，直至较厚的厚度，mini LED的蓝宝石厚度为80‑140μm；S3：在蓝宝石表面沉积DBR光学薄膜，DBR光学薄膜由SiO2和TiO2多层堆积而成；S4：利用多重激光隐形切割对蓝宝石进行切割处理。本发明通过合理设计芯片工艺，减少芯片正面的出光，增加芯片侧面的出光，从而达到增加Mini LED的出光角度的目的，制作工艺易行，成本低，良率高。

技术领域

本发明涉及芯片制作技术领域，尤其涉及一种用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法。

背景技术

随着大众追求超清显示，显示技术需要更高对比度，被称为次时代显示技术的Micro LED成为众厂商积极布局的领域。但是目前由于受到种种技术的瓶颈，Micro LED还远未达到正式量产，于是Mini LED便应运而生。采用Mini LED背光技术的LCD（液晶）显示屏，在亮度、对比度、色彩还原和节能远远优于当今的LCD显示器，甚至可以与AMOLED竞争，同时还能控制生产成本。由于用于面板背光的LED数量大大增加，新技术可以在很大程度上改善LCD屏幕的HDR性能。

一般来说，Mini LED的使用颗数与整机厚度和背光所需的辉度有关，由于电子产品近来不断要求朝着轻薄设计，随着整机厚度降低，背光中保留的混光区势必要缩短，然而为了维持良好的光学表现，Mini LED的使用颗数居高不下。以标准智能手机为例，一个5英寸的手机显示屏包含大约25颗LED芯片，而Mini LED背光可以包含9000到10000颗芯片。若想维持轻薄设计但同时又要降低使用的LED颗数，打开LED出光角度是一个关键课题。

图1显示的用于LCD背光的Mini LED模组示意图。01为线路板，02为基于LED倒装结构的Mini LED芯片，03为液晶面板，04为混光距离。通常LED的出光角度是120°~140°之间，出于轻薄的设计，混光距离的趋势是越来越小，这意味着我们需要更多的芯片来满足整块面板的背光需求。然而，如果我们能设计出增大出光角的LED，如图2右所示，那么在同样混光距离下，整个面板所需的Mini LED芯片可大大减少，有效降低面板的材料成本。此外更少的芯片意味着更低的故障率，可提升面板的良率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有芯片材料浪费多的缺点，而提出的一种用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于LCD背光的大出光角Mini LED芯片制作方法，包括以下步骤：

S1：以正常工艺完成芯片前段制作，直至研磨前，包括在蓝宝石衬底上以MOCVD生长外延层和芯片前段各工序，直至晶圆制作完成；

S2：研磨减薄蓝宝石衬底，直至较厚的厚度，mini LED的蓝宝石厚度为80-140μm；

S3：在蓝宝石表面沉积DBR光学薄膜，DBR光学薄膜由SiO2和TiO2多层堆积而成；

S4：利用多重激光隐形切割对蓝宝石进行切割处理；

S5：最后将蓝宝石裂开，完成芯片的制作。

优选的，所述S2中，所述蓝宝石厚度为100-130μm。

优选的，所述S3中，所述DBR光学薄膜厚度在1-5μm。

优选的，所述S4中，使用激光束多次重复切割，如激光束先划片一遍后，将激光束聚焦上方再进行一次划片，2次以上划片后。