三安光电的Micro LED专利解析

三安光电的Micro LED专利，通过利用导电基板搭配绝缘隔离，根据共电极并联的方式形成针孔电极的支撑柱子，同时采用模块化金属牺牲层做测试电极，实现微型发光元件的巨量全测。

近年来，Micro LED布局火热，作为新一代显示技术，布局Micro LED就是布局未来。目前来看，三安光电既是LED光电龙头，也是集成电路新贵，在Micro LED领域占据领先地位，市场竞争力十分强势。

微型LED（Micro LED），除了具有OLED自发光、厚度薄、质量轻、视角大、响应时间短、发光效率高等特性外，还有体积小、易于携带、功耗低等优异特性，更容易实现高PPI（像素密度）。LED产业已经有很多单位致力于元件的开发应用。但由于LED芯片很小，如何实现全测已经成为一个重大难点。为了实现巨量转移，芯片采用悬空式制作，对应的就需要悬空搭桥测试，但是容易出现断桥，或者掉电极（peeling）等问题。

为此，三安光电于2018年3月22日提出一项名为“一种微型发光元件及其制作方法”的发明专利（申请号：201810241966.2），申请人为厦门市三安光电科技有限公司。

图1 微型发光二极管器件制作过程1

图1过程为提供的LED外延结构110，一般包括生长衬底111和外延叠层。其中，生长衬底110表面结构可为平面结构或图案化图结构，蚀刻区包括第二电极区217和切割道区218，其中切割道区218将整个发光外延叠层110划分为一系列微发光单元LED。继续蚀刻切割道区218的第一类型半导体层212则形成走道150，从而将在整个发光外延结构分为一系列微型LED芯片阵列。

图2 微型发光二极管器件制作过程2

在制作过程2中，各个微型LED芯片的表面上覆盖绝缘材料层160，仅露出第一电极216和第二电极的217的部分表面，并在微型LED芯片阵列上制作金属牺牲层190，进而根据测试模块，形成区域化的金属牺牲层，使得整个模块化的金属牺牲层并联在第二电极上，作为第二测试的第二电极。

图3 微型发光二极管器件制作过程3

参照图3，在微型LED芯片阵列上制作含有SiN等材料的绝缘保护层131，以此覆盖住整面的金属牺牲层，并填充第一电极开孔位置。利用干蚀刻的方式，在第一电极开孔进一步挖孔，露出第一电极，并将整面填充金属连接层141，进而在第一电极上与绝缘保护层组成支撑柱子。

三安光电的此项Micro LED专利，在常用微型LED的基础上，利用导电基板搭配绝缘隔离，形成针孔电极的支撑柱子，并用模块化金属牺牲层做测试电极，实现微型发光元件的巨量全测。

LED领域的市场竞争力十分强势，而三安光电凭借强大的实力不断开发出新型Micro LED，并于TCL华星成立联合实验室，以加速推进Micro LED市场化。希望在不久将来，三安光电将实现在相关领域的全产业链布局。

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专利模块化芯片基板

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