CN116114076A - 用于捕捉或发射物理量的电子器件及制造方法 - Google Patents

用于捕捉或发射物理量的电子器件及制造方法 Download PDF

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Abstract

公开一种用于捕捉或发射物理量的电子器件(10)，包括下支撑件(11)；下导电元件(12)；包括有源部分的有源元件(13)，并且每个有源元件(13)包括电连接到至少一个下导电元件(12)的下部(13a)和上部(13b)；上导电元件(14)；其中，每个有源元件(13)的上部(13b)电连接到上导电元件(14)之一；其中，至少一个第一电绝缘元件(16)被布置在并排设置在下支撑件(11)的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件(13)的侧壁(13c)之间；其中，第一电绝缘元件(16)被布置在上导电元件(14)之一和下导电元件(12)之一之间。

Description

用于捕捉或发射物理量的电子器件及制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于捕捉或发射物理量的电子器件。
本发明还涉及一种用于制造用于捕捉或发射物理量的电子器件的方法。
背景技术
在光显示屏领域，构成屏幕的光元件必须以矩阵方式布置。随着屏幕预期分辨率的增加，形成这样的矩阵所需的精度也会增加。
众所周知，在第一支撑件(例如，硅或蓝宝石晶片)上制造构成发光元件的发光二极管，并且将它们转移到旨在成为屏幕组成部分的第二支撑件上。允许对这样转移的发光二极管供电的电连接在第二支撑件的层面上进行。
在发光二极管是三维有线二极管的情况下，发光二极管上部的电连接和其下部的电连接仍然难以在没有无意短路风险的情况下实现，这是由于分隔开它们的距离可能只有几十微米。
热压方法通常被用来在光元件和第二支撑件之间建立电连接。尽管如此，这样的解决方案仍有可改进的性能，因为它涉及使用与光转换元件不兼容的高温，该光转换元件可以覆盖光元件的发光二极管。
在由高分辨率传感器成像的领域中，参数或物理量的传感器和发射器必须以矩阵方式布置。形成这样的矩阵所需的精度随着屏幕预期分辨率的增加而增加，并且高亮了上文提出的相同问题。此外，有关传感器或发射器的高形貌使其在大表面上方的整合更为复杂。
发明内容
本发明旨在提供电子器件和制造方法，使其有可能解决上文呈现的全部或部分的问题。
具体而言，目的在于提供符合以下目标中的至少一个的解决方案：
-允许提供用于捕捉或发射限制短路风险的物理量的电子器件；
-允许提供用于以较低成本捕捉或发射物理量的电子器件；
-限制损坏光转换元件的风险；
-允许提供用于捕捉或发射具有大尺寸的物理量的电子器件；
-允许提供用于捕捉或发射具有高性能的物理量的电子器件。
这种目的可以通过一种用于捕捉或发射物理量的电子器件来实现，该电子器件包括：
-下支撑件；
-下导电元件，其彼此电绝缘并且至少部分形成在下支撑件的支撑表面上；
-多个有源元件，其具有在横向于下支撑件的横向方向上考虑的厚度，并且
各自包括下部和上部，该下部电连接到下导电元件中的至少一个，该上部在横向方向上相对于下部被设置在与下支撑件相对的一侧上，每个有源元件包括有源部分，当所述有源部分外部的外部参数施加于所述有源部分时，该有源部分能够改变状态；
-上导电元件，其彼此电绝缘；
每个有源元件的上部电连接到上导电元件中的至少一个，并且每个有源元件在外部沿着厚度界定围绕有源元件侧向延伸的至少一个侧壁；
至少一个第一电绝缘元件被布置在并排设置在下支撑件的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件的所述至少一个侧壁的至少一部分之间，以便使侧壁彼此电绝缘，其由第一电绝缘元件分隔开；
第一电绝缘元件被布置在至少一个上导电元件和至少一个下导电元件之间，使得由第一电绝缘元件分隔开的所述至少一个上导电元件和所述至少一个下导电元件彼此电绝缘。
这种电子器件的一些优选但非限制性的方面如下。
在该器件的一个实施方式中，有源元件中的至少一个包括能够影响与所述有源元件的有源部分相关联的至少一个参数的控制器件。
在该器件的一个实施方式中，有源元件中的至少一个的有源部分包括发光部分，当施加于有源部分的外部参数是由上导电元件和下导电元件中的至少一个引起的电量时，该发光部分能够发射至少一种光辐射。
在该器件的一个实施方式中，控制器件能够调制至少一个发射参数，该发射参数涉及能够由发光部分发射的光辐射。
在该器件的一个实施方式中，控制器件包括至少一个晶体管。
在该器件的一个实施方式中，上导电元件中的至少一个，在一方面，由与有源元件的发光部分电接触并且具备相对于能够由发射部分发射的光辐射的透明性的透明电导体形成，在另一方面，由与透明电导体电接触的金属电导体形成。
在该器件的一个实施方式中，上导电元件的金属电导体被布置成至少在横向方向上没有覆盖有源元件的发射部分。
在该器件的一个实施方式中，有源元件中的至少一个的发光部分包括至少一个发光二极管。
在该器件的一个实施方式中，所述发光二极管是具有微米尺寸的线形的，并且其延伸主轴整体平行于横向方向。
在该器件的一个实施方式中，至少一个有源元件的发光部分的至少两个发光二极管能够发射具有不同波长的至少两种光辐射。
在该器件的一个实施方式中，至少一个有源元件的发光部分的至少一个发光二极管至少部分由光致发光材料包围，该光致发光材料能够转换由相应的发光二极管发射的光辐射。
在该器件的一个实施方式中，至少一个有源元件的有源部分包括用于测量所述外部参数的器件，该器件被配置为当所述外部参数施加于所述有源部分时改变状态。
在该器件的一个实施方式中，控制器件确定有源部分的测量器件的状态变化，并且在上导电元件中的至少一个和下导电元件中的一个之间递送代表这种确定的输出信号。
在该器件的一个实施方式中，测量器件中的至少一个是选自传感器和换能器的电气部件。
在该器件的一个实施方式中，在所述有源元件朝向所述下支撑件的转移之前，有源元件是在不同于下支撑件的外部支撑件上获得。
在该器件的一个实施方式中，第一电绝缘元件包括以电绝缘材料涂覆的一组金属颗粒，该电绝缘材料适于使得第一电绝缘元件能够在第一电绝缘状态和第二各向异性导电状态之间变化，在第一电绝缘状态中，第一电绝缘元件不经受塌陷压力，并且大多数的金属颗粒彼此互不接触，在第二各向异性导电状态中，大多数的金属颗粒在横向方向上施加的塌陷压力的作用下处于电接触。
在该器件的一个实施方式中，第一电绝缘元件被布置在接触部中，该接触部被布置在有源元件中的至少一个的下部和与此有源元件的下部相连接的下导电元件中的至少一个之间；通过由有源元件和/或下支撑件在接触部上施加塌陷压力将第一电绝缘元件从其第一电绝缘状态转变到其第二定向导电状态，有源元件的下部与下导电元件进入电接触，特别是由于电结合器件在选自包括有源元件和所述下支撑件的组中的至少一个元件上的作用，使得位于接触部中的第一电绝缘元件的全部或部分金属颗粒在有源元件的下部和下导电元件之间提供电连接。
在该器件的一个实施方式中，不同于第一电绝缘元件的第二电绝缘元件被布置在并排设置在下支撑件的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件之间以及上导电元件和下导电元件之间，以便使以下两组中的至少一组的构件彼此电绝缘：
-由通过第二电绝缘元件彼此分隔开的相邻有源元件组成的第一组；
-由通过第二电绝缘元件彼此分隔开的上导电元件和下导电元件组成的第二组。
在该器件的一个实施方式中，上导电元件中的至少一个的金属电导体被布置在第二电绝缘元件和透明电导体之间。
在该器件的一个实施方式中，上导电元件中的至少一个界定被布置在其连接到的有源元件的上部层面处的局部，上导电元件的所述局部至少部分通过自适应光刻形成。
在该器件的一个实施方式中，外部参数被包括在由声波、光辐射、电磁辐射、电流、电势差和压力波组成的组中。
本发明还涉及一种用于制造用于捕捉或发射物理量的电子器件的方法的实施方式，该方法包括以下步骤：
E1)提供下支撑件，该下支撑件包括彼此电绝缘并且至少部分地形成在下支撑
件的支撑表面上的下导电元件；
E2)提供多个有源元件，该有源元件具有在横向于下支撑件的横向方向上考虑的厚度，并且各自包括：下部，能够电连接到下导电元件中的至少一个；
上部，在横向方向上相对于下部被设置在与下支撑件相对的一侧上；以及
有源部分，当所述有源部分外部的外部参数施加于所述有源部分时，能够改变状态，在步骤E2)中提供的每个有源元件在外部沿着厚度界定至少一
个侧壁，其至少围绕下部和上部侧向延伸；
E3)形成至少一个第一电绝缘元件，该第一电绝缘元件被布置在并排设置在下支撑件的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件的至少一个侧壁的至少一部分之间，以便将侧壁彼此电绝缘，其由第一电绝缘元件分隔开；
在步骤E2)和E3)之一结束时，至少一个有源元件的下部被电连接到至少一个下导电元件。
E4)形成彼此电绝缘的上导电元件，使得每个有源元件的上部电连接到至少一个形成的上导电元件；在步骤E4)结束时，第一电绝缘元件还被布置在至少一个上导电元件和至少一个下导电元件之间，使得由第一电绝缘元件分隔开的所述至少一个上导电元件和所述至少一个下导电元件彼此电绝缘。
这种制造方法的一些优选但非限制性的方面如下。
在该方法的一个实施方式中，在步骤E2)期间实施的所述有源元件朝向下支撑件的转移之前，在步骤2)中提供的有源元件是在不同于下支撑件的外部支撑件上获得。
在该方法的一个实施方式中，第一电绝缘元件包括以电绝缘材料涂覆的一组金属颗粒，该电绝缘材料适于使得第一电绝缘元件能够在第一电绝缘状态和第二各向异性导电状态之间变化，在第一电绝缘状态中，第一电绝缘元件不经受塌陷压力，并且大多数的金属颗粒彼此互不接触，而在第二各向异性导电状态中，大多数的金属颗粒在塌陷压力的作用下处于电接触；步骤E3)包括子步骤E31)，该子步骤E31)在于在被布置在有源元件中的至少一个的下部和能够与此有源元件的下部相连接的下导电元件中的至少一个之间的接触部中形成第一电绝缘元件；
该方法包括步骤E21)，该步骤E21)在于通过有源元件和下支撑件的相对运动在接触部上施加塌陷压力，该相对运动由电结合器件由选自包括有源元件和下支撑件的组中的至少一个元件的作用引起，使得位于接触部中的第一电绝缘元件的全部或部分金属颗粒处于其第二定向导电状态，在有源元件的下部和下导电元件之间提供电连接。
附图说明
本发明的其他方面、目的、优点和特征在阅读以下对其优选实施例的详细描述时将更好显现，优选实施例通过非限制性示例的方式给出，并且对附图进行参考，在附图中：
图1是根据本发明的电子器件的第一实施例的制造方法的第一示例的若干步骤的示意性截面图。
图2是根据本发明的电子器件的第二实施例的制造方法的第二示例的若干步骤的示意性截面图。
图3是根据本发明的电子器件的第三实施例的制造方法的第三示例的若干步骤的示意性截面图。
图4是根据本发明的电子器件的第四实施例的制造方法的第四示例的若干步骤的示意性截面图。
图5是根据本发明的电子器件的第五实施例的制造方法的第五示例的若干步骤的示意性截面图。
图6是根据本发明的电子器件的第六实施例的制造方法的第六示例的若干步骤的示意性截面图。
图7是本发明的示例性电子器件的示意性顶视图。
具体实施方式
在附图1至7以及下面的描述中，功能相同或相似的元件由相同的附图标记标识。另外，不同的元件没有按比例表示，以便有利于附图清晰，易于理解。此外，不同的实施例和变型并不互相排斥，相反，可以彼此组合。
在下面的描述中，除非另有说明，否则术语“基本上(substantially)”、“大约(approximately)”、“大体上(overall)”和“在...范围内(in the range of)”意指“在10％以内”。
如图1至6所示，本发明首先涉及一种用于发光的电子器件10。然而，该电子器件10可以无差别适于捕捉或发射物理量。术语“捕捉(capturing)”同样意味着“测量(measurement)”。待捕捉的物理量可以是压力、压力波、声波、湿度水平、温度、电磁场、可见光或不可见光辐射、电流或甚至电势差。待发射的物理量可以与待捕捉或测量的物理量具备相同的性质或不同的性质。
电子器件10首先包括下支撑件11。下支撑件11例如是电绝缘的，并且由至少一个玻璃板形成。下支撑件11也可以是导电的，并且由至少一个金属板形成。下支撑件11还可以包括彼此绝缘的导电轨道，并且在下支撑件11的表面或内部形成。下支撑件11可以在晶体或非晶体材料中形成，并且还可以包括有源或无源部件，像是晶体管或存储器。下支撑件11可以例如构成用于光显示屏的支撑件。
电子器件10还包括下导电元件12，其彼此电绝缘并且至少部分被形成在下支撑件11的支撑表面上。下导电元件12可以通过自适应或非光刻和/或通过刻蚀，以及通过真空沉积法或通过金属(诸如例如，铜、铝、银、金、钛、钯、镍，或者例如由这些金属形成的合金，或者具有选自例如上述金属的不同金属的不同层的多层)的湿法工艺来形成。
电子器件10还包括多个有源元件13，其具有在横向于下支撑件11的横向方向上考虑的厚度H。有源元件的厚度H可被包括在0.5μm和200μm之间。例如，在所述有源元件13朝向下支撑件11的转移之前，有源元件13在不同于下支撑件11的外部支撑件上获得。这是有利的，因为有源元件13经常需要具体形成条件(诸如500℃以上的高温)，这可能会损坏下支撑件11。
有源元件13包括下部13a，其电连接到至少一个下导电元件12。术语“电连接(electrically connected)”意味着“通过直接物理接触连接”，否则“通过经由一个或几个导电元件的间接接触连接”，诸如例如包含金属颗粒或碳纳米管的粘合剂，或甚至压力或温度敏感粘合剂。
有源元件13还包括上部13b，其在相对于下部13a的横向方向上被设置在与下支撑件11相对的一侧上。下部13a和上部13b可以包括一个或几个导电电极，其促进与下面提及的下导电元件12和/或上导电元件14的接触。因此，每个有源元件13的上部13b电连接到至少一个上导电元件14。在一个示例中，有源元件13的上部13b包括两个电极，每个电极连接到不同的上导电元件14。
每个有源元件13包括有源部分，当有源部分外部的外部参数施加于有源部分时，该有源部分能够改变状态。外部参数是例如，压力、压力波、声波、湿度水平、温度、电磁场、可见光或不可见光辐射、电流或电势差。每个有源元件13沿着厚度H在外部界定围绕有源元件13侧向延伸的至少一个侧壁13c。
电子器件10还包括上导电元件14，其彼此电绝缘。每个上导电元件14电连接到至少一个有源元件13的上部13b。术语“电连接”意味着“通过直接物理接触连接”，否则“通过经由一个或几个导电元件的间接接触连接”。
电子器件10还包括第一电绝缘元件16，其被布置在并排设置在下支撑件11的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件13的侧壁13c的至少一部分之间。因此，第一电绝缘元件16使其有可能将由第一电绝缘元件16分隔开的侧壁13c彼此电绝缘。在图1、3、5和7所示的示例中，第一电绝缘元件16还被布置在至少一个上导电元件14与至少一个下导电元件12之间，使得由第一电绝缘元件16分隔开的所述至少一个上导电元件14和所述至少一个下导电元件12彼此电绝缘。
对热、压力、光或电场敏感的光子粘合剂或导电粘合剂可用于在有源元件13之一的下部13a和下导体12之一之间产生电接触。在一个示例中，有源元件13的下部13a包括至少一个金属紧固元件，该金属紧固元件界定能够通过施加紧固压力而紧固到下导电元件12的至少一部分，以便在有源元件13的下部13a和下电导体12之间建立电连接。金属紧固件的示例是由铜制成的尖端、微管或甚至微柱。在另一个示例中，有源元件13的下部13a经由包括含银颗粒的粘合剂电连接到下导电元件12。
在图1、图3和图5所示的示例中，在形成第一电绝缘元件16之前，有源元件13连接到下导电元件12。
在图2、图4和图6所示的示例中，第一电绝缘元件16包括金属颗粒16a的集合，例如基于以电绝缘材料16b涂覆的银或甚至镍-金合金(Ni-Au)。该集合适于使得第一电绝缘元件16可以在第一电绝缘状态和第二各向异性导电状态之间变化，在第一状态中，第一电绝缘元件16不经受塌陷压力，并且大多数的金属颗粒16a不彼此接触，在第二状态中，大多数的金属颗粒16a在横向方向上施加的塌陷压力的作用下处于电接触。在第二各向异性导电状态中，金属颗粒16a聚集在一起以彼此接触，从而形成电接触，并且第一电绝缘元件16的剩余部分由电绝缘材料16b形成，因此没有金属颗粒16a。
在图2、图4和图6所示的示例中，第一电绝缘元件16还被形成在接触部中，该接触部被布置在至少一个有源元件13的下部13a和与此有源元件13的下部13a连接的至少一个下导电元件12之间。因此，通过第一电绝缘元件16从其第一电绝缘状态到其第二定向导电状态的转变，有源元件13的下部13a与下导电元件12进入电接触。这可以通过由有源元件13和/或下支撑件11在接触部上施加塌陷压力使其成为可能，该塌陷压力在图中用粗体箭头表示。塌陷压力的施加由有源元件13和/或下支撑件11上的电结合器件的作用引起。因此，位于接触部的第一电绝缘元件16的全部或部分金属颗粒16a在有源元件13的下部13a和下导电元件12之间提供电连接。有利地，同时，与金属颗粒16a分离的电绝缘材料16b围绕有源元件13的侧壁13c，从而允许下导电元件12和上导电元件14之间的电绝缘，以及有源元件13彼此之间至少横向的电绝缘。
电绝缘材料16b可以是树脂、氧化物、或甚至聚合物。
在图1至6所示的示例中，在旋涂或层压之后，电绝缘元件16可以经历化学-机械抛光，使得最后有源元件13的上部13b不由绝缘体覆盖，并且因此促进恢复上导电元件14的电接触。
根据电子器件10的实施例，有源元件13中的至少一个包括能够影响与该有源元件13的有源部分相关联的至少一个参数的控制器件19。因此，控制器件19可以包括CMOS和/或双极和/或薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)型技术的或任何其他技术(诸如Gan(镓和氮的混合物)或硅上镓)的至少一个晶体管。它还可以包括存储器或无源部件。它例如由来自下导电元件12和/或上导电元件14的电压或电流供电。
根据电子器件10的实施例，至少一个有源元件13的有源部分包括发光部分。发光部分被配置为当施加于有源部分的外部参数是由上导电元件14和下导电元件12中的至少一个直接或间接引起的电流或电压时，能够发射至少一种光辐射或电磁辐射。因此，当提供控制设备19时，它可以例如使得有可能调制与能够由发光部分发射的光辐射相关的至少一个发射参数。例如，发射参数可以是光强度、发光角度或发光颜色。
在一个示例中，控制器件19对光传送的信息敏感。因此，控制器件19可以集成光电二极管，使其可以根据在所述集成光电二极管上接收到的信息而调制由其链接到的有源元件13发射的光强度。
在一个示例中，至少一个有源元件13的发光部分包括至少一个发光二极管。该发光二极管可以是具有微米甚至纳米尺寸的线形的，并且具有整体平行于上面提及的横向方向的延伸主轴。发光二极管也可以是具有微米高度的二维类型。在一个示例中，至少一个有源元件13的发光部分的至少两个发光二极管能够发射具有不同波长的至少两种光辐射。在另一个示例中，至少一个有源元件13的发光部分的至少一个发光二极管至少部分由光致发光材料包围，该光致发光材料能够转换由相应的发光二极管发射的光辐射。
根据图1至7所示的电子器件10的实施例，至少一个上导电元件14，在一方面，由与光有源元件13的发光部分直接物理电接触或间接经由导电元件的透明电导体14a形成，在另一方面，由与透明电导体14a电接触的金属电导体14b形成。透明电导体14a有利地具备相对于可由发射部分发射的光或电磁辐射的透明性的性质。
在图5、图6和图7所示的示例中，上导电元件14的金属导电材料14b被布置成至少在横向方向上没有覆盖有源元件13的发射部分。因此，显示屏可以用与控制器件19相关联或不相关联的发光二极管制造，并且被形成在外部衬底上，然后被转移并且与下导电元件12和上导电元件14电连接，不同元件之间的电绝缘由第一电绝缘元件16提供。
在另一个实施例中，至少一个有源元件13的有源部分包括用于测量所述外部参数的器件，其被配置为当所述外部参数施加于所述有源部分时改变状态。在一个示例中，至少一个测量器件是选自传感器、换能器、光电二极管、用于“压电微机械超声换能器(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer)”的PMUT的超声传感器或甚至用于“电容微机械超声换能器(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer)”类型的CMUT的电气部件。
因此，在该实施例的一个示例中，控制器件19可以确定有源部分的测量器件的状态变化，并且在上导电元件14中的至少一个和下导电元件12的一个之间递送代表这种确定的输出信号。如果等效于外部参数的外部物理量是声波或压力波或压力，则这样配置的有源元件13可以捕捉或测量该外部参数。因此可以产生电压和/或电流。超声成像器因此可以被制造成换能器和超声传感器，其被形成在外部衬底上，然后被转移并且与下导电元件12和上导电元件14电连接，不同元件之间的电绝缘由第一电绝缘元件16提供。
在图3、图4、图5和图6所示的电子器件10的另一个实施例中，不同于第一电绝缘元件16的第二电绝缘元件17被布置在并排设置在下支撑件11的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件13之间，以及在上导电元件14和下导电元件12之间，以便使相邻的有源元件13彼此电绝缘，其由第二电绝缘元件17彼此分隔开，和/或上导电元件14和下导电元件12由第二电绝缘元件17彼此分隔开。
在图5和图6所示的示例中，至少一个上导电元件14的金属电导体14b被布置在第二电绝缘元件17和透明电导体14a之间。
在一个示例中，至少一个上导电元件14界定被布置在其连接到的有源元件13的上部13b的层面处的局部，上电气元件14的所述局部至少部分通过自适应光刻形成。
这样的电子器件10的优点在于，即使等效于有源元件13的高度H的形貌在大约10微米的范围内，下电接触件和上电接触件也以稳健和经济的方式电绝缘。
这样的电子器件10的优点也来自于这样的事实，即有可能给不同形貌层面上的下电接触件和上电接触件供电，这会限制短路。
这样的电子器件10的另一优点在于其实施方式可以利用不需要高温高压的技术执行。这些技术也适合于大表面上的应用，例如比商业硅盘的表面更大。这有利于制造涉及许多传感器的大规模光显示设备或物理量捕捉设备，诸如使用超声扫描的超声成像设备。
这样的电子器件10的另一优点在于便于恢复与上电接触件的电接触。
这样的电子器件10的另一优点在于提高了上层处的接触恢复的电效率，因为降低了电压损失。
本发明还涉及一种用于制造用于捕捉或发射物理量的电子器件10的方法。
该方法在图1至6中示出，并且包括以下步骤：
E1)提供下支撑件11，该下支撑件11包括彼此电绝缘并且至少部分地形成在下
支撑件11的支撑表面上的下导电元件12；
E2)提供多个有源元件13，该有源元件13具有在横向于下支撑件11的横向方向上考虑的厚度H，并且每个有源元件包括：下部13a，其能够电连接到下导电元件12中的至少一个；上部13b，其在横向方向上相对于下部13a被设置在与下支撑件11相对的一侧上；以及有源部分，其在有源部分外部的外部参数施加于有源部分时能够改变状态，在步骤E2)中提供的每个有源元件13沿着厚度H在外部界定至少一个侧壁13c，其至少围绕下部13a和
上部13b横向延伸；
E3)形成至少一个第一电绝缘元件16，该第一电绝缘元件16被布置在并排设置在下支撑件11的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件13的至少一个侧壁13c的至少一部分之间，以便将侧壁13c彼此电绝缘，其由第一电绝缘元
件16分隔开；
E4)形成彼此电绝缘的上导电元件14，使得每个有源元件13的上部13b电连接到形成的上导电元件14中的至少一个；
在这种制造方法中，在步骤E2)和E3)之一结束时，有源元件13中的至少一个的下部13a被电连接到下导电元件12中的至少一个。因此，在图1所示的情况下，在有源元件13的全部或部分侧壁13c由第一电绝缘元件16包围之前，有源元件13被形成并且连接到下导电元件12。在图2所示的另一种情况下，第一电绝缘元件16首先特别被沉积在下导电元件12上。然后，有源元件13被形成，并且在将有源元件13连接到下导电元件之前被连接到下导电元件12，例如通过如下说明的第一电绝缘元件16或者经由第一绝缘元件16的凹槽。
在这种制造方法中，在步骤E4)结束时，第一电绝缘元件16还被布置在上导电元件14中的至少一个和下导电元件12中的至少一个之间，使得由第一电绝缘元件16分隔开的所述至少一个上导电元件14和所述至少一个下导电元件12彼此电绝缘。这使得有可能例如在形成导电元件14期间限制不同层面的导电元件之间的短路。
在制造方法的特定非限制性实施方式中，为了提高有源元件13的上部13b层面处的接触，可以在步骤E3之后执行平坦化步骤。可以例如通过化学-机械抛光设备的作用或甚至利用基于反应离子的干法刻蚀来执行平坦化步骤。
根据另一特定非限制性实施方式，在步骤E2)期间实施的所述有源元件13朝向下支撑件11的转移之前，在步骤2)中提供的有源元件13在不同于下支撑件11的外部支撑件上获得。这使得有可能在例如不易碎且耐高温的外部衬底上形成有源元件13，然后将其转移到下支撑件。该下支撑件11例如将不能承受高温，或者将太宽而不能与允许形成有源元件13的衬底相兼容。
根据图2、4和6所示的特定非限制性实施方式，在步骤E3)中形成的第一电绝缘元件16包括以电绝缘材料16b涂覆的一组金属颗粒16a，该电绝缘材料16b适于使得第一电绝缘元件16能够在以下状态之间变化：
-第一电绝缘状态，其中第一电绝缘元件16不经受塌陷压力，并且大多数的金属颗粒16a彼此互不接触，
-和第二定向导电状态，其中大多数的金属颗粒16a在塌陷压力的作用下处于电接触状态。
然后，步骤E3)包括步骤E31)，步骤E31)在于在布置在至少一个有源元件13的下部13a和能够与该有源元件13的下部13a连接的至少一个下导电元件12之间的接触部中形成第一电绝缘元件16。步骤E2)还包括步骤E21)，步骤E21)在于通过有源元件13和下支撑件11的相对运动在接触部上施加塌陷压力。
该相对运动由电接合器件对选自包括有源元件13和下支撑件11的群组的至少一个元件的作用引起，使得位于接触部中的第一电绝缘元件16的全部或部分金属颗粒16a处于第二定向导电状态，从而确保有源元件13的下部13a和下导电元件12之间的电连接。
这种方法的优点在于该接触仅形成在有源元件13下方。这防止了寄生焊接(parasitic weld)接触有源元件13的侧壁和造成短路。
这种制造方法的优点在于其实施方式可以利用不需要高温高压的技术执行。这些技术也适合于大表面上的应用，这有利于生产大尺寸的光显示设备或成像设备，例如其尺寸比商业硅盘的更大。

Claims (24)

1.一种用于捕捉或发射物理量的电子器件(10)，包括：
-下支撑件(11)；
-下导电元件(12)，其彼此电绝缘并且至少部分形成在所述下支撑件(11)的支撑表面上；
-多个有源元件(13)，其具有在横向于所述下支撑件(11)的横向方向上考虑的厚度(H)，并且每个有源元件包括下部(13a)和上部(13b)，所述下部(13a)电连接到所述下导电元件(12)中的至少一个，所述上部(13b)
在所述横向方向上相对于所述下部(13a)被设置在与所述下支撑件(11)
相对的一侧上，每个有源元件(13)包括有源部分，当所述有源部分外部的外部参数施加于所述有源部分时，所述有源部分能够改变状态；
-上导电元件(14)，其彼此电绝缘；
其中，每个有源元件(13)的所述上部(13b)电连接到所述上导电元件(14)中的至少一个，并且每个有源元件(13)在外部沿着厚度(H)界定围绕所述有源元件(13)侧向延伸的至少一个侧壁(13c)；
其中，至少一个第一电绝缘元件(16)被布置在并排设置在所述下支撑件(11)的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件(13)的所述至少一个侧壁(13c)的至少一部分之间，以便使所述侧壁(13c)彼此电绝缘，其由所述第一电绝缘元件(16)分隔开；
其中，所述第一电绝缘元件(16)被布置在所述上导电元件(14)中的至少一个和所述下导电元件(12)中的至少一个之间，使得由所述第一电绝缘元件(16)分隔开的所述至少一个上导电元件(14)和所述至少一个下导电元件(12)彼此电绝缘。
2.根据权利要求1所述的电子器件(10)，其中，所述有源元件(13)中的至少一个包括能够影响与所述有源元件(13)的有源部分相关联的至少一个参数的控制器件(19)。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述有源元件(13)中的至少一个的有源部分包括发光部分，所述发光部分能够当施加于所述有源部分的外部参数是由所述上导电元件(14)和所述下导电元件(12)中的至少一个引起的电量时发光发射至少一种光辐射。
4.根据权利要求2和3所述的电子器件(10)，其中，所述控制器件(19)能够调制至少一个发射参数，所述发射参数涉及能够由所述发光部分发射的光辐射。
5.根据权利要求4所述的电子器件(10)，其中，控制器件(19)包括至少一个晶体管。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述上导电元件(14)中的至少一个，在一方面，由与所述有源元件(13)的发光部分电接触并且具备相对于能够由所述发射部分发射的光辐射的透明性的透明电导体(14a)形成，在另一方面，由与所述透明电导体(14a)电接触的金属电导体(14b)形成。
7.根据权利要求6所述的电子器件(10)，其中，所述上导电元件(14)的金属电导体(14b)被布置成至少在横向方向上没有覆盖所述有源元件(13)的发射部分。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述有源元件(13)中的至少一个的发光部分包括至少一个发光二极管。
9.根据权利要求8所述的电子器件(10)，其中，所述发光二极管是具有微米尺寸的线形的，并且其延伸主轴整体平行于横向方向。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述有源元件(13)中的至少一个的发光部分的发光二极管中的至少两个能够发射具有不同波长的至少两种光辐射。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述有源元件(13)中的至少一个的发光部分的发光二极管中的至少一个至少部分由光致发光材料包围，所述光致发光材料能够转换由相应的发光二极管发射的光辐射。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述有源元件(13)中的至少一个的有源部分包括用于测量所述外部参数的器件，所述器件被配置为当所述外部参数施加于所述有源部分时改变状态。
13.根据从属于权利要求2的权利要求12所述的电子器件(10)，其中，所述控制器件(19)确定所述有源部分的测量器件的状态变化，并且在所述上导电元件(14)中的至少一个和所述下导电元件(12)中的一个之间递送代表这种确定的输出信号。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述测量器件中的至少一个是选自传感器和换能器的电气部件。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电子器件(10)，其中，在所述有源元件(13)朝向所述下支撑件(11)的转移之前，所述有源元件(13)是在不同于所述下支撑件(11)的外部支撑件上获得。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述第一电绝缘元件(16)包括以电绝缘材料(16b)涂覆的一组金属颗粒(16a)，所述电绝缘材料适于使得所述第一电绝缘元件(16)能够在第一电绝缘状态和第二各向异性导电状态之间变化，在所述第一电绝缘状态中，第一电绝缘元件(16)不经受塌陷压力，并且大多数的金属颗粒(16a)彼此互不接触，在所述第二各向异性导电状态中，大多数的金属颗粒(16a)在横向方向上施加的塌陷压力的作用下处于电接触。
17.根据权利要求16所述的电子器件(10)，其中，所述第一电绝缘元件(16)被布置在接触部中，所述接触部被布置在所述有源元件(13)中的至少一个的下部(13a)和与此有源元件(13)的下部(13a)相连接的所述下导电元件(12)中的至少一个之间；
通过由所述有源元件(13)和/或所述下支撑件(11)在接触部上施加塌陷压力将所述第一电绝缘元件(16)从其第一电绝缘状态转变到其第二定向导电状态，所述有源元件(13)的下部(13a)与所述下导电元件(12)进入电接触，特别是由于电结合器件在选自包括有源元件(13)和下支撑件(11)的组中的至少一个元件上的作用，使得位于所述接触部中的第一电绝缘元件(16)的全部或部分金属颗粒(16a)在有源元件(13)的下部(13a)和下导电元件(12)之间提供电连接。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电子器件(10)，其中，不同于所述第一电绝缘元件(16)的第二电绝缘元件(17)被布置在并排设置在所述下支撑件(11)的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件(13)之间以及所述上导电元件(14)和所述下导电元件(12)之间，以便使以下两组中的至少一组的构件彼此电绝缘：
-由通过第二电绝缘元件(17)彼此分隔开的所述相邻有源元件(13)组成的第一组；
-由通过第二电绝缘元件(17)彼此分隔开的所述上导电元件(14)和所述下导电元件(12)组成的第二组。
19.根据权利要求6和18所述的电子器件(10)，其中，所述上导电元件(14)中的至少一个的金属电导体(14b)被布置在所述第二电绝缘元件(17)和所述透明电导体(14a)之间。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述上导电元件(14)中的至少一个界定被布置在其连接到的所述有源元件(13)的上部(13b)层面处的局部，所述上导电元件(14)的所述局部至少部分通过自适应光刻形成。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的电子器件(10)，其中，所述外部参数被包括在由声波、光辐射、电磁辐射、电流、电势差和压力波组成的组中。
22.一种用于制造用于捕捉或发射物理量的电子器件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：
E1)提供下支撑件(11)，所述下支撑件(11)包括彼此电绝缘并且至少部分形成在下支撑件(11)的支撑表面上的下导电元件(12)；
E2)提供多个有源元件(13)，所述有源元件(13)具有在横向于所述下支撑件(11)的横向方向上考虑的厚度(H)，并且各自包括：下部(13a)，能够电连接到所述下导电元件(12)中的至少一个；上部(13b)，在所述横向方向上相对于所述下部(13a)被设置在与所述下支撑件(11)相对的一侧上；以及有源部分，当所述有源部分外部的外部参数施加于所述有源部分时，其能够改变状态，在步骤E2)中提供的每个有源元件(13)在外部沿着厚度(H)界定至少一个侧壁(13c)，其至少围绕所述下部(13a)和所述上部(13b)侧向延伸；
E3)形成至少一个第一电绝缘元件(16)，所述第一电绝缘元件(16)被布置在并排设置在所述下支撑件(11)的支撑表面上的至少两个相邻的有源元件(13)的所述至少一个侧壁(13c)的至少一部分之间，以便将所述侧壁(13c)彼此电绝缘，其由所述第一电绝缘元件(16)分隔开；
制造方法，其中在步骤E2)和E3)之一结束时，所述有源元件(13)中的至少一个的下部(13a)电连接到至少一个下导电元件(12)；
E4)形成彼此电绝缘的上导电元件(14)，使得每个有源元件(13)的所述上部(13b)电连接到所述形成的上导电元件(14)中的至少一个；
制造方法，其中在步骤E4)结束时，第一电绝缘元件(16)还被布置在至少一个上导电元件(14)和至少一个下导电元件(12)之间，使得由第一电绝缘元件(16)分隔开的所述至少一个上导电元件(14)和所述至少一个下导电元件(12)彼此电绝缘。
23.根据权利要求22所述的制造方法，其中，在步骤E2)实施的所述有源元件(13)朝向所述下支撑件(11)的转移之前，在步骤E2)中提供的所述有源元件(13)是在不同于所述下支撑件(11)的外部支撑件上获得。
24.根据权利要求23所述的制造方法，其中，所述第一电绝缘元件(16)包括以电绝缘材料(16b)涂覆的一组金属颗粒(16a)，所述电绝缘材料适于使得所述第一电绝缘元件(16)能够在第一电绝缘状态和第二各向异性导电状态之间变化，在所述第一电绝缘状态中，所述第一电绝缘元件(16)不经受塌陷压力，并且大多数的金属颗粒(16a)彼此互不接触，而在所述第二各向异性导电状态中，大多数的金属颗粒(16a)在塌陷压力的作用下处于电接触；
步骤E3)包括子步骤E31)，所述子步骤E31)在于在被布置在所述有源元件(13)中的至少一个的下部(13a)和能够与此有源元件(13)的下部(13a)相连接的所述下导电元件(12)中的至少一个之间的接触部中形成所述第一电绝缘元件(16)；
所述方法包括步骤E21)，所述步骤E21)在于通过所述有源元件(13)和所述下支撑件(11)之间的相对运动在所述接触部上施加塌陷压力，所述相对运动由电结合器件由选自包括所述有源元件(13)和所述下支撑件(11)的组中的至少一个元件的作用引起，使得位于所述接触部中的所述第一电绝缘元件(16)的全部或部分金属颗粒(16a)，处于其第二定向导电状态，在所述有源元件(13)的下部(13a)和所述下导电元件(12)之间提供电连接。
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