一种物理气相淀积制备复合led积层无机电路板的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法。
【背景技术】
[0002]在传统的半导体显示器产品发展到今天，配套的或是交叉行业的资源已经极大地丰富和完善。在传统的LED产品结构中，通常采用FR4电路板用来做LED电路基板。
[0003]但是，在传统电路板作为LED电路基板时，其材料的材质里存在的杂质，气孔，热应力，热膨胀等缺陷，都会造成致命的产品稳定性信赖性的隐患。而且在半导体显示器的分辨率提高到一定程度时(例如像素间距要求小于IMM时)无法实现加工。因此传统电路板是完全没法满足小尺寸、高精度的要求的。同时，后续与LED的接合工艺繁琐，一个LED电路基板承载的多个LED晶片间性能的一致性无法得到保障，可能会对最终产品的性能造成影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法，能够充分利用半导体显示器这类在同一产品个体里同时大规模使用同一类器件的产品特点，工艺简单稳定，尤其适用于要求小尺寸晶片间距的高分辨率的要求，通过该方法制备的晶格适配层结构为后续直接在LED积层无机电路板上生长LED晶片提供了可能。
[0005]本发明提供了一种物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法，包括:
[0006]对无机金属基板进行除锈、清洗、干燥；
[0007]在所述无机金属基板的第一表面或第二表面物理气相沉积第一无机绝缘层，形成复合无机基板；
[0008]对复合无机基板进行激光钻通孔加工；
[0009]对复合无机基板的第二表面或第一表面进行研磨、清洗和干燥；
[0010]对复合无机基板的第一表面和第二表面分别物理气相沉积导电介质；其中所述通孔由所述导电介质完全填充；
[0011]对所述复合无机基板的第一表面和第二表面的导电介质分别进行图形化刻蚀；
[0012]物理气相淀积第二无机绝缘层，形成基板保护层；
[0013]对所述复合无机基板的顶层基板保护层进行图形化刻蚀，在图形化区域内露出金属焊盘电极；
[0014]在所述金属焊盘电极上物理气相淀积晶格适配层；所述晶格适配层的晶格结构与所述LED的晶格结构相匹配。
[0015]优选的，在物理气相淀积第二无机绝缘层，形成基板保护层之前，所述方法还包括以下步骤:
[0016]物理气相淀积第三无机绝缘层，形成图形化刻蚀区域的填充层及复合无机基板的表面绝缘层；
[0017]对所述复合无机基板的表面绝缘层进行图形化刻蚀，刻蚀至图形化区域内露出导电介质；
[0018]对复合无机基板的整板物理气相淀积导电介质；
[0019]对所述复合无机基板的第一表面的导电介质进行图形化刻蚀；
[0020]对所述复合无机基板的第二表面的导电介质进行图形化刻蚀。
[0021]进一步优选的，在物理气相淀积第二无机绝缘层，形成基板保护层之前，上述优选的步骤重复一次或多次。
[0022]优选的，在物理气相淀积第二无机绝缘层之前，还包括表面研磨、清洗和干燥的步骤。
[0023]优选的，所述晶格适配层具体包括:SiC，以及Cr、N1、Au、T1、Sn、ZnO, As、Ga、Ge、In中的任意一种或多种。
[0024]优选的，所述积层无机电路板的顶层的基板保护层的厚度为10%?20%顶层的导电介质的厚度。
[0025]优选的，所述积层无机电路板的底层的基板保护层的厚度为10%?20%底层的导电介质的厚度。
[0026]进一步优选的，所述底层的图形化刻蚀的导电介质构成多个用于与外部芯片或电路进行电连接的接触电极。
[0027]优选的，所述第一表面为所述LED积层无机电路板的顶面,所述第二表面为所述LED积层无机电路板的底面。
[0028]优选的，所述第一表面为所述LED积层无机电路板的底面,所述第二表面为所述LED积层无机电路板的顶面。
[0029]本发明提供的物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法，采用在Cu基板上进行物理气相淀积的方法制备导电层和绝缘层，并在最外导电层上制备晶格适配层，为后续直接在LED积层无机电路板上生长LED晶片提供了可能。
【附图说明】
[0030]图1为本发明实施例提供的物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法；
[0031]图2为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之一；
[0032]图3为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之二 ；
[0033]图4为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之三；
[0034]图5为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之四；
[0035]图6为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之五；
[0036]图7为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之六；
[0037]图8为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之七；
[0038]图9为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之八；
[0039]图10为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之九；
[0040]图11为本发明实施例提供的LED积层无机电路板的制造步骤示意图之十。
【具体实施方式】
[0041]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0042]本发明的物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的显示面板制造。
[0043]图1为本发明实施例提供的物理气相淀积制备复合LED积层无机电路板的方法的流程图。本发明的制造方法包括如下步骤:
[0044]步骤101，对无机金属基板进行除锈、清洗、干燥；
[0045]具体的，利用如盐酸等溶液对无机金属基板进行除锈，清洗干燥后作为基板待用。
[0046]步骤102,在所述无机金属基板的第一表面或第二表面物理气相沉积第一无机绝缘层，形成复合无机基板；
[0047]具体的，对无机金属基板进行物理气相淀积，在无机金属基板的一侧表面形成第一无机绝缘层，以得到复合无机基板。
[0048]物理气相淀积(Physical Vapor Deposit1n, PVD),是利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。
[0049]步骤103，对复合无机基板进行激光钻通孔加工；
[0050]具体的,对复合无机基板，由顶面或是由底面,进行激光打孔(Iaserdrilling)工艺加工。经过激光打孔，在复合无机基板上形成图形化的多个通孔。
[0051]步骤104，对复合无机基板的第二表面或第一表面进行研磨、清洗和干燥；
[0052]其中，所述第二表面或第一表面为没有淀积第一无机绝缘层的金属表面。
[0053]步骤105,对复合无机基板的第一表面和第二表面分别物理气相沉积导电介质；其中所述通孔由所述导电介质完全填充；
[0054]具体的，导电介质可以为包括铜在内的导电金属。导电金属可以米用物理气相沉积的方式生长在复合无机基板的两侧表面。复合无机基板上的通孔由导电介质完全填充。因此复合无机基板的第一表面和第二表面，即上下表面的导电介质通过通孔中的导电介质实现电连接。
[0055]步骤106，对所述复合无机基板的第一表面和第二表面的导电介质分别进行图形化刻蚀；
[0056]具体的，图形化刻蚀的步骤可以包括:
[0057]A、对复合无机基板的第一表面进行贴膜；
[0058]B、根据预先设计好需要的图形，对复合无机基板的第一表面进行对位和曝光；因为所贴的膜为感光膜，能够遇光固化，因此在曝光后，被曝光的部分在导电介质表面形成一层保护；
[0059]C、对复合无机基板进行显影，去除掉未被固化的膜；
[0060]D、对贴有固化保护膜的复合无机基板的第一表面进行刻蚀，将图形转移到基板的第一表面上；
[0061]E、最后进行褪膜处理，去掉固化保护膜。
[0062]然后再针对复合无机基板的第二表面进行相同的刻蚀操作。第一表面和第二表面分别为复合无机基板的上、下表面。图形化刻蚀可以先对上表面进行，再对下表面进行，或者顺序也可以反过来。
[0063]在步骤106之前，还可以分别对即将被图形化刻蚀的表面进行预处理。在对第二表面图形化刻蚀之前，还可以对已经图形化刻蚀完成的第一表面进行保护处理，避免在第二表面图形化刻蚀的过程中造成第一表面图形化导电介质的损伤。
[0064]进一步的，基板底层图形化刻蚀的导电介质构成多个用于与外部芯片或电路进行电连接的接触电极。
[0065]步骤107，物理气相淀积第二无机绝缘层，形成基板保护层；
[0066]具体的，物理气相淀积的第二无机绝缘层淀积于复合无机基板上、下表面；在一个具体的例子中，第一无机绝缘层可以为SiC，第二无机绝缘层可以为Si02。PVD S12的方法具体可以为:使用硅靶，在一定的频率下，以Ar为溅射气体，O2为反应气体，生成S12薄膜。
[0067]基板保护层的淀积厚度可以根据需要自行设定，在本方案中优选为10%?20%顶层/底层的导电介质的厚度。
[0068]通常，在物理气相淀积第二无机绝缘层之前，还会对基板进行表面的研磨、清洗和干燥的预处理。
[0069]步骤108，对所述复合无机基板的上表面的基板保护层进行图形化刻蚀，在图形化区域内露出金属焊盘电极；
[0070]具体的，对复合无机基板的上表面的基板保护层进行图形化刻蚀，露出顶层导电介质中作为金属