CN109671661A - 微型发光元件结构 - Google Patents

微型发光元件结构 Download PDF

Info

Publication number
CN109671661A
CN109671661A CN201710958089.6A CN201710958089A CN109671661A CN 109671661 A CN109671661 A CN 109671661A CN 201710958089 A CN201710958089 A CN 201710958089A CN 109671661 A CN109671661 A CN 109671661A
Authority
CN
China
Prior art keywords
miniature light
substrate
emitting component
fixed structure
emitting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710958089.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109671661B (zh
Inventor
罗玉云
吴志凌
苏义闵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PlayNitride Inc
Original Assignee
British Cayman Islands Business Neptunium Record Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by British Cayman Islands Business Neptunium Record Polytron Technologies Inc filed Critical British Cayman Islands Business Neptunium Record Polytron Technologies Inc
Priority to CN201710958089.6A priority Critical patent/CN109671661B/zh
Publication of CN109671661A publication Critical patent/CN109671661A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109671661B publication Critical patent/CN109671661B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68363Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving transfer directly from an origin substrate to a target substrate without use of an intermediate handle substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明提供一种微型发光元件结构,包括基板、至少一微型发光元件、固定结构以及至少一缓冲结构。微型发光元件配置于基板上,且微型发光元件与基板之间具有垂直距离。固定结构配置于基板上且直接接触微型发光元件。缓冲结构直接接触固定结构,其中缓冲结构的杨氏模量小于固定结构的杨氏模量。

Description

微型发光元件结构
技术领域
本发明涉及一种半导体结构,尤其涉及一种微型发光元件结构。
背景技术
目前微型发光二极管的转移主要是提供静电力或磁力等超距力的方式,将载体基板上的微型发光二极管转板至接收基板上。一般来说,发光二极管会提供固定结构来固持而使微型发光二极管较容易自载体基板上拾取并运输与转移至接收基板上放置,且通过固定结构来巩固微型发光二极管于转板时不会受到其他外因而影响质量。然而,由于固定结构本身的材料脆性的问题,使得固定结构在固持微型发光二极管运输与转移的过程中容易因受到的外力而脆裂,致使微型发光二极管的运输与转移的良率下降。如何让微型固定结构可以暂时地固持微型发光二极管,且可以更轻易且更有效率地运输与转移微型发光二极管于载体基板与接收基板之间,已成为目前业界相当重视的课题之一。
发明内容
本发明提供一种微型发光元件结构,其具有直接接触固定结构的缓冲结构,可有效提升微型发光元件的运输与转移的良率。
本发明的微型发光元件结构,其包括基板、至少一微型发光元件、固定结构以及至少一缓冲结构。微型发光元件配置于基板上,且微型发光元件与基板之间具有垂直距离。固定结构配置于基板上且直接接触微型发光元件。缓冲结构直接接触固定结构,其中缓冲结构的杨氏模量小于固定结构的杨氏模量。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构的最大形变量小于微型发光元件与基板之间的垂直距离。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光元件具有彼此相对的第一表面与第二表面以及连接第一表面与第二表面的周围表面,第一表面面对基板,而第二表面相对远离基板,固定结构从周围表面往基板的方向延伸配置于基板上。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构与基板具有间距,缓冲结构包括多个缓冲结构,位于固定结构与基板的间距之间且直接接触基板以及固定结构,而微型发光元件、缓冲结构以及基板定义出空气间隙。
在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构直接接触微型发光元件的至少部分周围表面或/和至少部分第一表面。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构直接接触基板,缓冲结构包括多个缓冲结构,位于固定结构与基板间且直接接触基板以及固定结构,而微型发光元件、缓冲结构以及基板定义出空气间隙。
在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构直接接触微型发光元件的至少部分周围表面或/和至少部分第一表面。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光元件结构还包括应力缓冲结构,配置于微型发光元件与基板间且至少直接接触微型发光元件、缓冲结构、基板或上述的组合,应力缓冲结构于基板上的正投影面积小于微型发光元件于基板上的正投影面积。
在本发明的一实施例中,上述的应力缓冲结构的杨氏模量小于缓冲结构的杨氏模量。
在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构直接接触固定结构、基板以及微型发光元件,且固定结构、微型发光元件以及基板定义出配置区,而缓冲结构填满配置区。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构从周围表面更延伸配置于微型发光元件的至少部分第二表面上。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构与第二表面的接触面积与第二表面的表面积的比值介于0.05至0.5。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构连续地配置于微型发光元件的第二表面。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构暴露出微型发光元件的部分第二表面。
在本发明的一实施例中,上述的每一固定结构配置于微型发光元件的第二表面上的第一宽度与微型发光元件的第二表面的第二宽度的比值介于0.1至0.8之间。
在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构包括多个缓冲结构,配置于固定结构、微型发光元件与基板之间且直接接触固定结构、微型发光元件与基板,每一缓冲结构在垂直剖面上的高度等于微型发光元件在垂直剖面上从第二表面到基板的高度。
在本发明的一实施例中,上述的缓冲结构包括多个缓冲结构,覆盖固定结构与基板,固定结构位于微型发光元件与缓冲结构之间,而固定结构、微型发光元件以及基板定义出空气间隙。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构直接接触至少部分周围表面。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构与周围表面的接触面积与周围表面的表面积的比值介于0.05至0.5。
在本发明的一实施例中,上述的固定结构的顶面切齐于微型发光元件的第二表面。
在本发明的一实施例中,上述的微型发光元件包括二个微型发光元件,固定结构位于此些微型发光元件之间。
基于上述,在本发明的微型发光元件结构的设计中,固定结构配置于基板上且直接接触微型发光元件,且缓冲结构直接接触于固定结构,其中缓冲结构的杨氏模量小于固定结构的杨氏模量。藉此,可使得微型发光元件在不同的基板之间的运输与转移时,可由固定结构提供具有良好的固定与支撑,而由缓冲结构提供固定结构良好的缓冲性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A示出为本发明的一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。
图1B至图1H示出为本发明的多个实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。
图1I示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。
图2A示出为图1A的微型发光元件结构的俯视示意图。
图2B示出为图1G的微型发光元件结构的俯视示意图。
图2C至图2H示出为本发明的多个实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。
图2I示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。
附图标号说明
100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、200c、200d、200e、200f、200g、200h、200i:微型发光元件结构
120:基板
140、140a1、140a2:微型发光元件
142:第一表面
144:第二表面
146:周围表面
150:应力缓冲层
160a、160d、160f、160g、160h、160i、260c、260d、260e、260f、260g、260h、260i:固定结构
162g、164g、262c、262e、262f、262g、264c、264e、264f、264g、266e、266f、268e:子固定结构
180a、180b、180d、180e、180f、180g、180h、182a、182b、182d、182e、182f、182g、182h、184a、184b、184d、184e、184f、184g、184h:缓冲结构
A1:配置区
A-A’、B-B’:剖线
C1、C2、C3、C4:角落
G:间距
G1、G2、G4、G5、G6:空气间隙
G3:间隙
H1:垂直距离
H2、H3:垂直高度
S1、S2:顶面
SD1、SD2、SD3、SD4:边缘
W1、W2:宽度
W3:第二宽度
具体实施方式
图1A示出为本发明的一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。图2A示出为图1A的微型发光元件结构的俯视示意图。在此需说明的是,图1A的微型发光元件结构100a是沿图2A的A-A’剖线所示出,且为了方便说明起见,图2A中省略示出部分构件。请先参照图1A,本实施例的微型发光元件结构100a包括基板120、至少一微型发光元件140、固定结构160a以及至少一缓冲结构180a。微型发光元件140配置于基板120上,且微型发光元件140与基板120之间具有垂直距离H1。固定结构160a配置于基板120上且直接接触微型发光元件140。缓冲结构180a直接接触固定结构160a,其中缓冲结构180a的杨氏模量小于固定结构160a的杨氏模量。此处,基板120例如是塑胶基板、玻璃基板或蓝宝石基板等可具有固定性且表面平整的临时基板,但不以此为限。
具体而言,如图1A所示,本实施例的微型发光元件140位于基板120的一侧,且微型发光元件140具有彼此相对的第一表面142与第二表面144以及连接第一表面142与第二表面144的周围表面146,第一表面142面对基板120,而第二表面144相对远离基板120。此处,微型发光元件140的形式可以为水平式微型发光元件、覆晶式微型发光元件、垂直式微型发光元件或是其他不同种类的微型发光元件,在此并不加以限制微型发光元件140的形式。也就是说,微型发光元件140的出光面(未示出)可以面向基板120;或者以微型发光元件140的出光面背离基板120的方式配置于基板120上,在此并不加以限制。本实施例的微型发光元件140的剖面形状例如是梯形,但并不并以此为限。此处,微型发光元件140的宽度介于1微米至100微米之间,微型发光元件140的垂直高度H2介于1微米至6微米之间,但并不并以此为限。另须说明的是,本实施例仅示意地示出一个微型发光元件140,然本发明并不以此限制微型发光元件140设置于基板120的数量。
接着,请同时参照图1A与图2A,在俯视时,微型发光元件140的第二表面144具有四个边缘SD1、SD2、SD3、SD4与四个角落C1、C2、C3、C4。具体而言,微型发光元件140的第二表面144的边缘SD1与边缘SD2相对设置,边缘SD3与边缘SD4相对设置,而微型发光元件140的角落C1由边缘SD1与边缘SD4相交所构成,角落C2由边缘SD1与边缘SD3相交所构成,角落C3由边缘SD2与边缘SD3相交所构成,且角落C4由边缘SD2与边缘SD4相交所构成。换句话说,角落C1与角落C3的连线重叠于微型发光元件140的第二表面144的一对角线上,而角落C2与角落C4的连线重叠于微型发光元件140的第二表面144的另一对角线上。须说明的是,本实施例的微型发光元件140于俯视时的轮廓具体化为矩形,但本发明并不以此为限。在其他未示出的实施例中,微型发光元件于俯视时的轮廓也可为其他适当的形状,如圆形或梯形。
请再同时继续参考图1A与图2A,本实施例的固定结构160a从微型发光元件140的周围表面146延伸配置于基板120上,且固定结构160a与基板120具有间距G。此处,本实施例的固定结构160a从微型发光元件140的周围表面146更延伸配置于微型发光元件140的第二表面144上,且固定结构160a在俯视时连续性地横跨在微型发光元件140的第二表面144的相对两边缘SD1、SD2上。固定结构160a通过微型发光元件140的第二表面144的中心处,并相对于微型发光元件140的中心处呈对称排列。但于其他未示出的实施例中,固定结构也可以相对于微型发光元件结构的中心处呈对称排列但具有不同的排列方式,也或者不呈对称排列,只要使固定结构可以平衡地固定与支撑微型发光元件,而可顺利地且有效率地于后续制程中运输与转移微型发光元件,皆属本发明所欲保护的范畴。此处,固定结构160a的俯视轮廓具体化为矩形,但于其他未示出的实施例中,固定结构也可以视实际设计所需而使每一固定结构的俯视轮廓包括多边形、半圆形或半椭圆形等足以固持微型发光元件的图案,于此并不加以限制。
此处,固定结构160a与第二表面144的接触面积与第二表面144的表面积的比值介于0.05至0.5。详言之,若当此比值小于0.05时,固定结构160a支撑微型发光元件140的支撑力会较不足,而使微型发光元件140的运输与转移的良率下降;若当比值大于0.5时,后续固定结构160a与微型发光元件140分离的制程困难度增加。固定结构160a的顶面S1至微型发光元件140的第二表面144之间的垂直高度H3例如是介于0.1微米至2微米之间。较佳的,固定结构160a的顶面S1至微型发光元件140的第二表面144之间的垂直高度H3与微型发光元件140的垂直高度H2的比值小于等于0.3。详言之,若当比值大于0.3时,后续固定结构160a与微型发光元件140分离的制程困难度增加。特别说明的是,本实施例的固定结构160a同时直接接触微型发光元件140的部分周围表面146。较佳的,固定结构160a与周围表面146的接触面积与周围表面146的面积的比值介于0.05至0.5之间,详言之,若当此比值小于0.05时,固定结构160a支撑微型发光元件140的支撑力会较不足,而使微型发光元件140的运输与转移的良率下降;若当比值大于0.5时,后续固定结构160a与微型发光元件140分离的制程困难度增加。
请继续参照图1A,在本实施例中,缓冲结构180a的个数具体化为多个,如二个缓冲结构182a、184a,其配置于基板120上,且缓冲结构182a、184a位于固定结构160a与基板120的间距G之间且直接接触固定结构160a与基板120。更具体来说,本实施例的固定结构160a并不直接接触基板120,且固定结构160a在基板120上的正投影重叠于缓冲结构182a、184a在基板120上的正投影,使固定结构160a、基板120、微型发光元件140以及缓冲结构182a、184a定义出空气间隙G1。此处,缓冲结构182a、184a在基板120上的正投影完全不重叠于微型发光元件140在基板120上的正投影。更具体而言,缓冲结构182a、184a并不直接微型发光元件140。因此,缓冲结构182a、184a除可吸收固定结构160a在固持微型发光元件140进行运输与转移时所受到外力影响,以提高运输与转移的良率外,也可不影响微型发光元件140的拾取良率。
另须说明的是,微型发光元件140的杨氏模量大于固定结构160a的杨氏模量,而缓冲结构180a的杨氏模量小于固定结构160a的杨氏模量,因此固定结构160a所具有的刚性可以提供固定与支撑微型发光元件140,而缓冲结构180a所具有的韧性则可以提供固定结构160a良好的缓冲能力,以防止固定结构160a在固定与支撑微型发光元件140的情况下进行运输与转移时,因受其他外力影响而导致固定结构160a的脆裂。简言之,本实施例提供由缓冲结构180a与固定结构160a形成的复合式结构,而使得固定结构160a可以提供良好的固定与支撑的效果,以利于微型发光元件140于不同基板之间的运输与转移。
此处,缓冲结构180a的材质不同于固定结构160a的材质,其中缓冲结构182a、184a的材料可以是高分子有机材料,具有较佳的强度,可以用来提供固定与支撑微型发光元件140运输与转移的固定结构160a可能受到的外力的缓冲,以避免固定结构160a因受到外力而脆裂。固定结构160a的材料可以是无机材料,例如是二氧化硅或是氮化硅,可以耐受制程中的高温高压。其中固定结构160a在垂直剖面上的厚度介于0.1微米至2微米之间,可兼具固定与支撑的效果。此外,固定结构160a与微型发光元件140之间的连接力大于固定结构160a与基板120之间的连接力,且缓冲结构180a与固定结构160a之间的连接力大于缓冲结构180a与基板120之间的连接力,以使微型发光元件140在运输与转移时可以有良好的表现。
在本实施例中,当微型发光元件结构100a在运输与转移的过程中受到外力影响,缓冲结构180a的形变量会大于固定结构160a的形变量,而固定结构160a的形变量小于固定结构160a的最大形变量,以吸收缓冲外力在固定结构160a上的冲击。特别说明的是,固定结构160a的最大形变量小于微型发光元件140与基板120之间的垂直距离H1,以利后续的拾取制程。
在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例,下述实施例不再重复赘述。
图1B示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请同时参照图1A与图1B,本实施例的微型发光元件结构100b与图1A的微型发光元件结构100a相似,两者的差异在于:本实施例的缓冲结构180b进一步直接接触微型发光元件140。具体来说,缓冲结构182b、184b分别直接接触微型发光元件140的部分第一表面142与部分周围表面146且位于基板120与微型发光元件140之间。此处,微型发光元件140、缓冲结构182b、184b以及基板120定义出空气间隙G2。值得一提的是,本实施例的缓冲结构180b与固定结构160a的接触面积会大于缓冲结构180b与基板120的接触面积,且也大于缓冲结构180b与微型发光元件140的接触面积。意即,缓冲结构180b与固定结构160a的接触面积相较于缓冲结构180b与基板120及微型发光元件140具有较大的接触面积,而使固定结构160a所受到的应力可以由缓冲结构180b提供足够的缓冲,而使应力的作用转移到缓冲结构180b上。
图1C示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请同时参照图1B与图1C,本实施例的微型发光元件结构100c与图1B的微型发光元件结构100b相似,两者的差异在于:本实施例的微型发光元件结构100c还包括应力缓冲层150配置于微型发光元件140及基板120间。具体来说,应力缓冲层150配置于基板120、微型发光元件140以及缓冲结构180b形成的间隙G3之间。更具体而言,应力缓冲层150于基板120上的正投影面积小于微型发光元件140于基板120上的正投影面积。此处,应力缓冲层150至少直接接触基板120、微型发光元件140与缓冲结构180b或上述的组合。此处,应力缓冲层150可吸收微型发光元件140接合至基板120上时所产生应力,以提高接合良率。换言之,应力缓冲层150可提供微型发光元件140与基板120之间应力缓冲的效果。较佳的,应力缓冲层150的杨氏模量小于缓冲结构180b的杨氏模量。此处,应力缓冲层150的材质包括发泡材料或有机高分子材料,而使应力缓冲层150具有多个不规则的空气孔洞,其中由发泡材料所构成的应力缓冲层150的孔隙率可以大于等于50%,可提供良好的缓冲效果。
图1D示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请同时参照图1B与图1D,本实施例的微型发光元件结构100d与图1B的微型发光元件结构100b相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构160d直接接触基板120。缓冲结构180d的个数具体化为二个缓冲结构182d、184d,其中缓冲结构182d、184d直接接触基板120、固定结构160d以及微型发光元件140,而固定结构160d、微型发光元件140与基板120定义出配置区A1,而缓冲结构182d、184d配置于基板120上且位于配置区A1内。此处,缓冲结构182d、184d、微型发光元件140以及基板120定义出空气间隙G4。
图1E示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请同时参照图1D与图1E,本实施例的微型发光元件结构100e与图1D的微型发光元件100d相似,两者的差异在于:本实施例的缓冲结构180e配置于基板120上且填满配置区A1。
图1F示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请同时参照图1D与图1F,本实施例的微型发光元件结构100f与图1D的微型发光元件结构100d相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构160f仅直接接触于微型发光元件140的第二表面144。缓冲结构180e的个数具体化为二个缓冲结构182f、184f,其中缓冲结构182f、184f覆盖微型发光元件140的周围表面146,而固定结构160f配置于缓冲结构180f上,且直接连接缓冲结构180f与基板120,且缓冲结构180f、微型发光元件140以及基板120定义出空气间隙G5。具体来说,缓冲结构182f、184f在垂直剖面上的高度相等于微型发光元件140在垂直剖面上的从第二表面144到基板120的高度。特别说明的是,本实施例中的微型发光元件140为梯形,提供缓冲结构180f进一步配置于微型发光元件140的周围表面146,可降低微型发光元件140角度的影响,避免固定结构160f在制作过程中断裂,增加固定结构160f配置于微型发光元件140上的制作良率。
图1G示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。图2B示出为图1G的微型发光元件结构的俯视示意图。在此需说明的是,图1G的微型发光元件结构100g是沿图2B的B-B’剖线所示出,且为了方便说明起见,图2B中省略示出部分构件。请先同时参照图1F与图1G,本实施例的微型发光元件结构100g与图1F的微型发光元件结构100f相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构160g暴露出微型发光元件140的部分第二表面144。固定结构160g的个数具体化为二个子固定结构162g、164g,其中固定结构160g于第二表面144上的第一宽度,也即子固定结构162g于第二表面144上的宽度W1与子固定结构164g于第二表面144上的宽度W2的总宽度。固定结构160g于第二表面144上的第一宽度与第二表面144的第二宽度W3的比值介于0.1到0.8之间。详言之,若当此比值小于0.1时,固定结构160g支撑微型发光元件140的支撑力会较不足,而使微型发光元件140的运输与转移的良率下降;若当比值大于0.8时,后续固定结构160g与微型发光元件140分离的制程困难度增加。于本实施例中,固定结构160g于第二表面144上的第一宽度与第二表面144的第二宽度W3的比值约为0.5,但并不以此为限。
具体来说,请同时参照图1G与图2B,子固定结构162g、164g在俯视时分别部分覆盖且直接接触微型发光元件140的第二表面144的相对两边缘SD1、SD2上。子固定结构162g至微型发光元件140中心的距离相等于子固定结构164g至微型发光元件140中心的距离。也就是说,子固定结构162g、164g相对于微型发光元件140的中心处呈对称排列。因此,子固定结构可以平衡地固定与支撑微型发光元件,而可顺利地且有效率地于后续制程中运输与转移微型发光元件。
图1H示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请先同时参照图1A与图1H,本实施例的微型发光元件结构100h与图1A的微型发光元件结构100a相似,两者的差异在于:本实施例的缓冲结构180h的个数具体化为多个,如二个缓冲结构182h、184h,其中缓冲结构182h、184h配置于基板120上并覆盖于固定结构160h上。详言之,缓冲结构182h、184h位于固定结构160h与基板120之间并朝远离基板120的方向延伸覆盖于固定结构160h上。此处,缓冲结构182h、184h直接接触基板120与固定结构160h,而固定结构160h、微型发光元件140、缓冲结构182h、184h以及基板120定义出空气间隙G6,且固定结构160h的顶面S1切齐与缓冲结构180h的顶面S2。特别说明的是,在未示出的实施例中,缓冲结构可覆盖于固定结构上且不直接接触基板,此时固定结构直接接触基板,且固定结构、微型发光元件以及基板定义出空气间隙。
图1I示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的剖面示意图。请先同时参照图1I与图1A,本实施例的微型发光元件结构100i与图1A的微型发光元件结构100a相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构160i的顶面S1切齐微型发光元件140的第二表面144。详言之,固定结构160i仅接触微型发光元件140的周围表面146,并未接触微型发光元件140的第二表面144。藉此,可使微型发光元件提供转移头(未示出)在第二表面拾取并在运输与转移至不同的基板时,能具有较大的拾取面积,固定结构也可以兼具有良好的固定与支撑。
为了方便说明起见,图2C至图2H以及图2I中省略示出部分构件。图2C示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2A与图2C,本实施例的微型发光元件结构200c与图2A的微型发光元件结构100a相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构260c的个数具体化为多个,如二个子固定结构262c、264c,其中子固定结构262c、264c在俯视时分别横跨在微型发光元件140的第二表面144二个对角线上。具体来说,固定结构262c覆盖且直接接触微型发光元件140的第二表面144的角落C2与角落C4上,而固定结构264c覆盖且直接接触微型发光元件140的第二表面144的角落C1与角落C3上。
图2D示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2C与图2D,本实施例的微型发光元件结构200d与图2C的微型发光元件结构200c相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构260d仅横跨在微型发光元件140的一对角线上,且直接接触并覆盖微型发光元件140的第二表面144的角落C1、C3上。然而在其他实施例中,固定结构260d也可以横跨在微型发光元件140的另一对角线上的两个角落C2、C4上,此仍属于本发明所欲保护的范围。
图2E示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2B与图2E,本实施例的微型发光元件结构200e与图2B的微型发光元件结构100g相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构260e包括四个子固定结构262e、264e、266e、268e,且子固定结构262e、264e、266e、268e在俯视时分别配置于微型发光元件140的第二表面144的四个角落C1、C2、C3、C4处。具体来说,子固定结构262e覆盖并直接接触角落C1,子固定结构264e覆盖并直接接触角落C4,子固定结构266e覆盖并直接接触角落C2,固定结构268e覆盖并直接接触角落C3。此处,固定结构262e、264e、266e、268e相对于微型光元件140的中心处呈对称排列,且相对于微型发光元件140的中心呈等距离配置。
图2F示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2B与图2F,本实施例的微型发光元件结构200f与图2B的微型发光元件结构100g相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构260f包括三个子固定结构262f、264f、266f,且在俯视时,固定结构260f中的二个子固定结构262f、264f配置于微型发光元件140第二表面144的同一个边缘SD4的二个角落C1、C4上,而固定结构260f中的一个子固定结构266f配置于微型发光元件140相对于边缘SD4的另一个边缘SD3上。此处,子固定结构262f、264f、266f的连线可以构成等腰三角形,但并不以此为限。在其他未示出的实施例中,固定结构的连线也可以构成其他种类的三角形,如锐角三角形,此仍属于本发明所欲保护的范围。
图2G示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2A与图2G,本实施例的微型发光元件结构200g与图2A的微型发光元件结构100a相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构260g的个数具体化为二个子固定结构262g、264g,且子固定结构262g、264g在俯视时呈十字型,且从微型发光元件140的第二表面144的中心处往四个边缘SD1、SD2、SD3、SD4延伸配置。具体来说,子固定结构262g延伸于边缘SD1与边缘SD2之间,且子固定结构264g延伸于边缘SD3与边缘SD4之间,但不以此为限。
图2H示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2B与图2H,本实施例的微型发光元件结构200h与图2B的微型发光元件结构100g相似,两者的差异在于:本实施例的固定结构260h的个数具体化一个。在俯视时,固定结构260h配置于微型发光元件140第二表面144的边缘SD2上,但并不以此为限。在其他未示出的实施例中,固定结构也可以配置于微型发光元件的第二表面的其他边缘,此仍属于本发明所欲保护的范围。
图2I示出为本发明的另一实施例的微型发光元件结构的俯视示意图。请同时参照图2B与图2I,本实施例的微型发光元件结构200i与图2B的微型发光元件结构100g相似,两者的差异在于:本实施例的微型发光元件140包括二个微型发光元件140a1、140a2,固定结构260i位于微型发光元件140a1、140a2之间,而延伸于微型发光元件140a1、140a2的第二表面144上,且直接接触微型发光元件140a1的部分边缘SD2与微型发光元件140a2的部分边缘SD1。也就是说,微型发光元件140a1与微型发光元件140a2可以共用固定结构260i以利于同时在不同临时基板之间运输并节省成本。
值得一提的是,在上述部分实施例中,固定结构仅示意性地示出一个至二个为例,但于其他实施例中,固定结构也可以如图2E或图2F所示可以为四个或三个子固定结构,但不以此为限。在其他未示出的实施例中固定结构的形状会受到微型发光元件的实际形状而改变,而固定结构可以依据实际产品所需或设计变换而包括多个固定结构,且在俯视时固定结构的摆放方式也可以视实际需要而作调整,而使得微型发光元件可以通过固定结构的支撑,而起到运输便利的功效。
同理,在上述实施例中,缓冲结构也仅以一个至二个为范例性示出,但在其他未示出的实施例中,缓冲结构可以视实际所需而包括多个缓冲结构,而使微型发光元件结构在运输的过程中,直接接触于缓冲结构的固定结构可以在与微型发光元件转移时受到缓冲结构的保护。此外,在其他未示出的实施例中,也可选用于如前述实施例所提及的微型发光元件140、固定结构160a、160d、160f、160g、160h、160i、260c、260d、260e、260f、260g、260h、260i以及缓冲结构180a、180b、180d、180e、180f、180g、180h,使微型发光元件、固定结构与/或缓冲结构之间具有不同形貌的接触态样、或以不同个数的固定结构暂时固持微型发光元件,或以不同个数的缓冲结构以缓冲固定结构。意即,固定结构与缓冲结构也可以视实际产品所需,而可选择性地连接于微型发光元件顶面、侧面、底面或上述组合,只要固定结构与缓冲结构直接接触,而使当微型发光元件运输与转移时,固定结构可提供良好的固定与支撑能力,而缓冲结构可提供固定结构良好的缓冲性,均属本发明所欲保护的范畴。
综上所述,在本发明的微型发光元件结构的设计中,固定结构配置于基板上且直接接触微型发光元件,且缓冲结构直接接触于固定结构,其中缓冲结构的杨氏模量小于固定结构的杨氏模量。藉此,可使得微型发光元件在不同的基板之间的运输与转移时,可由固定结构提供具有良好的固定与支撑,而由缓冲结构提供固定结构良好的缓冲性。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (21)

1.一种微型发光元件结构,其特征在于,包括:
基板;
至少一微型发光元件,配置于所述基板上,且所述至少一微型发光元件与所述基板之间具有垂直距离;
固定结构,配置于所述基板上且直接接触所述至少一微型发光元件;以及
至少一缓冲结构,直接接触所述固定结构,其中所述至少一缓冲结构的杨氏模量小于所述固定结构的杨氏模量。
2.根据权利要求1所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构的最大形变量小于所述至少一微型发光元件与所述基板之间的所述垂直距离。
3.根据权利要求1所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述至少一微型发光元件具有彼此相对的第一表面与第二表面以及连接所述第一表面与所述第二表面的周围表面,所述第一表面面对所述基板,而所述第二表面相对远离所述基板,所述固定结构从所述周围表面往所述基板的方向延伸配置于所述基板上。
4.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构与所述基板具有间距,所述至少一缓冲结构包括多个缓冲结构,位于所述固定结构与所述基板的所述间距之间且直接接触所述基板以及所述固定结构,而所述至少一微型发光元件、所述多个缓冲结构以及所述基板定义出空气间隙。
5.根据权利要求4所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述多个缓冲结构直接接触所述至少一微型发光元件的至少部分所述周围表面或/和至少部分所述第一表面。
6.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构直接接触所述基板,所述至少一缓冲结构包括多个缓冲结构,位于所述固定结构与所述基板间且直接接触所述基板以及所述固定结构,而所述至少一微型发光元件、所述多个缓冲结构以及所述基板定义出空气间隙。
7.根据权利要求6所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述多个缓冲结构直接接触所述至少一微型发光元件的至少部分所述周围表面或/和至少部分所述第一表面。
8.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述微型发光元件结构还包括:
应力缓冲结构,配置于所述至少一微型发光元件与所述基板间且至少直接接触所述至少一微型发光元件、所述多个缓冲结构、所述基板或上述的组合,所述应力缓冲结构于所述基板上的正投影面积小于所述至少一微型发光元件于所述基板上的正投影面积。
9.根据权利要求8项所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述应力缓冲结构的杨氏模量小于所述多个缓冲结构的杨氏模量。
10.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述缓冲结构直接接触所述固定结构、所述基板以及所述至少一微型发光元件,且所述固定结构、所述至少一微型发光元件以及所述基板定义出配置区,而所述至少一缓冲结构填满所述配置区。
11.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构从所述周围表面更延伸配置于所述至少一微型发光元件的至少部分所述第二表面上。
12.根据权利要求11所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构与所述第二表面的接触面积与所述第二表面的表面积的比值介于0.05至0.5。
13.根据权利要求11所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构连续地配置于所述至少一微型发光元件的所述第二表面。
14.根据权利要求11所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构暴露出所述至少一微型发光元件的部分所述第二表面。
15.根据权利要求14所述的微型发光元件结构,其特征在于,各所述固定结构配置于所述至少一微型发光元件的所述第二表面上的第一宽度与所述至少一微型发光元件的所述第二表面的第二宽度的比值介于0.1至0.8之间。
16.根据权利要求11所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述至少一缓冲结构包括多个缓冲结构,配置于所述固定结构、所述至少一微型发光元件与所述基板之间且直接接触所述固定结构、所述至少一微型发光元件与所述基板,各所述多个缓冲结构在垂直剖面上的高度等于所述至少一微型发光元件在垂直剖面上从所述第二表面到所述基板的高度。
17.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述至少一缓冲结构包括多个缓冲结构,覆盖所述多个固定结构与所述基板,所述固定结构位于所述至少一微型发光元件与所述多个缓冲结构之间,而所述固定结构、所述至少一微型发光元件以及所述基板定义出空气间隙。
18.根据权利要求3所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构直接接触至少部分所述周围表面。
19.根据权利要求18所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构与所述周围表面的接触面积与所述周围表面的表面积的比值介于0.05至0.5。
20.根据权利要求18所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述固定结构的顶面切齐于所述至少一微型发光元件的所述第二表面。
21.根据权利要求1所述的微型发光元件结构,其特征在于,所述至少一微型发光元件包括二个微型发光元件,所述固定结构位于所述二个微型发光元件之间。
CN201710958089.6A 2017-10-16 2017-10-16 微型发光元件结构 Active CN109671661B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710958089.6A CN109671661B (zh) 2017-10-16 2017-10-16 微型发光元件结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710958089.6A CN109671661B (zh) 2017-10-16 2017-10-16 微型发光元件结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109671661A true CN109671661A (zh) 2019-04-23
CN109671661B CN109671661B (zh) 2023-09-26

Family

ID=66139218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710958089.6A Active CN109671661B (zh) 2017-10-16 2017-10-16 微型发光元件结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109671661B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109935668A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 微型元件结构
CN110556470A (zh) * 2019-09-16 2019-12-10 錼创显示科技股份有限公司 微型半导体芯片、微型半导体组件结构、以及转移装置
CN110993552A (zh) * 2019-12-03 2020-04-10 錼创显示科技股份有限公司 微型元件结构
CN111864028A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 錼创显示科技股份有限公司 微型元件及其结构
CN113257967A (zh) * 2021-05-17 2021-08-13 镎创显示科技股份有限公司 微型发光元件、微型发光结构及显示装置
US11171271B2 (en) 2019-04-24 2021-11-09 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro device and structure thereof
US11296259B2 (en) 2019-09-16 2022-04-05 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro semiconductor chip, micro semiconductor structure, and transfer device
WO2023039712A1 (zh) * 2021-09-14 2023-03-23 厦门三安光电有限公司 一种微发光组件、微发光二极管及其显示装置
US11916172B2 (en) 2019-09-16 2024-02-27 PlayNitride Display Co., Ltd. Epitaxial structure, semiconductor structure including the same, and semiconductor pickup element for transferring the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959742A (zh) * 2010-05-27 2013-03-06 欧司朗光电半导体有限公司 电子装置和用于制造电子装置的方法
US20160086855A1 (en) * 2014-06-18 2016-03-24 X-Celeprint Limited Systems and methods for controlling release of transferable semiconductor structures
CN106601657A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 厦门市三安光电科技有限公司 微元件的转移系统、转移方法、制造方法、装置和电子设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959742A (zh) * 2010-05-27 2013-03-06 欧司朗光电半导体有限公司 电子装置和用于制造电子装置的方法
US20160086855A1 (en) * 2014-06-18 2016-03-24 X-Celeprint Limited Systems and methods for controlling release of transferable semiconductor structures
CN106601657A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 厦门市三安光电科技有限公司 微元件的转移系统、转移方法、制造方法、装置和电子设备

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109935668A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 微型元件结构
CN109935668B (zh) * 2017-12-19 2021-08-24 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 微型元件结构
CN111864028A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 錼创显示科技股份有限公司 微型元件及其结构
US11171271B2 (en) 2019-04-24 2021-11-09 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro device and structure thereof
CN110556470B (zh) * 2019-09-16 2021-04-20 錼创显示科技股份有限公司 微型半导体芯片、微型半导体组件结构、以及转移装置
CN110556470A (zh) * 2019-09-16 2019-12-10 錼创显示科技股份有限公司 微型半导体芯片、微型半导体组件结构、以及转移装置
US11296259B2 (en) 2019-09-16 2022-04-05 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro semiconductor chip, micro semiconductor structure, and transfer device
US11916172B2 (en) 2019-09-16 2024-02-27 PlayNitride Display Co., Ltd. Epitaxial structure, semiconductor structure including the same, and semiconductor pickup element for transferring the same
CN110993552A (zh) * 2019-12-03 2020-04-10 錼创显示科技股份有限公司 微型元件结构
CN110993552B (zh) * 2019-12-03 2023-07-25 錼创显示科技股份有限公司 微型元件结构
CN113257967A (zh) * 2021-05-17 2021-08-13 镎创显示科技股份有限公司 微型发光元件、微型发光结构及显示装置
CN113257967B (zh) * 2021-05-17 2024-05-28 镎创显示科技股份有限公司 微型发光元件、微型发光结构及显示装置
WO2023039712A1 (zh) * 2021-09-14 2023-03-23 厦门三安光电有限公司 一种微发光组件、微发光二极管及其显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109671661B (zh) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109671661A (zh) 微型发光元件结构
CN109935576A (zh) 微型元件结构
KR101305876B1 (ko) 반도체 발광소자 및 그 제조방법
DE60238823D1 (de) Halbleitergehäuse und dessen herstellungsverfahren
JPH0575176A (ja) マイクロメカニツクセンサの組立て法
US10804130B2 (en) Structure with micro device
TW200733318A (en) Wafer-level package structure and production method therefor
TW200732243A (en) Sensor device and production method therefor
WO2007078783A1 (en) Led emitter with radial prismatic light diverter
JP2010519744A5 (zh)
US10797029B2 (en) Structure with micro device
EP1280204A8 (en) Wiring substrate having position information
TWI632694B (zh) 微型發光元件結構
USD900355S1 (en) Optical module with at least one light emitting diode (LED)
US20190115503A1 (en) Structure with micro light-emitting device
TWI648850B (zh) 微型發光元件結構
USD577692S1 (en) Grooves formed around a semiconductor device on a circuit board
KR101430480B1 (ko) 웨이퍼 레벨 렌즈부 및 이를 이용한 발광 소자 패키지
JP6870592B2 (ja) 発光装置
TW200616180A (en) High heat dissipation flip chip package structure
CN110739378A (zh) 微型元件结构及其显示装置
TW201411894A (zh) 發光裝置
NL2022403B1 (en) End effector for holding substrates
TW202014748A (zh) 光合分波器
KR20200054499A (ko) 광학렌즈 및 이를 구비한 발광소자 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240515

Address after: 8th Floor, No.13 Kezhong Road, Zhunan Town, Miaoli County, Hsinchu Science Park, Taiwan, China, China

Patentee after: PlayNitride Inc.

Country or region after: TaiWan, China

Address before: Grand Cayman Island, Grand Exhibition Hall Commercial Center, Olander Road, 802 West Bay Road, PO Box 32052, KY1-1208, Cayman Islands

Patentee before: PlayNitride Inc.

Country or region before: Cayman Islands

TR01 Transfer of patent right