CN117293137A - 电子装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供一种电子装置的制造方法，包括以下步骤：提供基板；在基板上形成导电层；在导电层上形成绝缘层；图案化绝缘层，以形成第一开口以及第二开口；设置第一电子元件在第一开口中并与导电层电性连接；以及设置第二电子元件在第二开口中并与导电层电性连接，其中第一电子元件以及第二电子元件具有不同功能。

Description

电子装置的制造方法
技术领域
本揭露涉及一种电子装置的制造方法。
背景技术
随着科技的日新月异，电子装置朝集成产品发展，以兼具多种功能，例如显示功能以及指纹识别功能或图像采集功能等。是以，如何制造出具有多种功能的电子装置，便成为重要的研发课题之一。
发明内容
本揭露提供一种电子装置的制造方法，其可制造出具有多种功能的电子装置。
根据本揭露的实施例，电子装置的制造方法包括以下步骤：提供基板；在基板上形成导电层；在导电层上形成绝缘层；图案化绝缘层，以形成第一开口以及第二开口；设置第一电子元件在第一开口中并与导电层电性连接；以及设置第二电子元件在第二开口中并与导电层电性连接，其中第一电子元件以及第二电子元件具有不同功能。
为让本揭露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以及图1B分别是根据本揭露的一实施例的电子装置的局部俯视示意图以及局部仰式示意图；
图2、图6、图8A至图8C以及图10分别是根据本揭露的多个实施例的电子装置的局部剖面示意图；
图3、图7以及图9分别是根据本揭露的多个实施例的电子装置的制造方法的流程示意图；
图4A至图4G、图11A至图13C以及图14A至图15E分别是根据本揭露的多个实施例的电子装置的制造流程的局部剖面示意图；
图5A以及图5B分别是示出使用不同的治具将第一电子元件设置在第一开口中以及将第二电子元件设置在第二开口中的局部剖面示意图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
本揭露通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子装置制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求中，“含有”与“包含”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。
本文中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本揭露。在附图中，各附图示出的是特定实施例中所使用的方法、结构和/或材料的通常性特征。然而，这些附图不应被解释为界定或限制由这些实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域和/或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。
本揭露中所叙述的一结构(或层别、元件、基材)位于另一结构(或层别、元件、基材)之上/上方，可以指二结构相邻且直接连接，或是可以指二结构相邻而非直接连接。非直接连接是指二结构之间具有至少一中介结构(或中介层别、中介元件、中介基材、中介间隔)，一结构的下侧表面相邻或直接连接于中介结构的上侧表面，另一结构的上侧表面相邻或直接连接于中介结构的下侧表面。而中介结构可以是单层或多层的实体结构或非实体结构所组成，并无限制。在本揭露中，当某结构设置在其它结构“上”时，有可能是指某结构“直接”在其它结构上，或指某结构“间接”在其它结构上，即某结构和其它结构间还夹设有至少一结构。
术语“大约”、“等于”、“相等”或“相同”、“实质上”或“大致上”一般解释为在所给定的值或范围的20％以内，或解释为在所给定的值或范围的10％、5％、3％、2％、1％或0.5％以内。此外，用语“范围为第一数值至第二数值”、“范围介于第一数值至第二数值之间”表示所述范围包含第一数值、第二数值以及它们之间的其它数值。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词用以修饰元件，其本身并不意含及代表该(或该些)元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。权利要求与说明书中可不使用相同用词，据此，说明书中的第一构件在权利要求中可能为第二构件。
本揭露中所叙述的电性连接或耦接，皆可以指直接连接或间接连接，于直接连接的情况下，两电路上元件的端点直接连接或以一导体线段互相连接，而于间接连接的情况下，两电路上元件的端点之间具有开关、二极管、电容、电感、电阻、其他适合的元件、或上述元件的组合，但不限于此。
在本揭露中，厚度、长度与宽度的测量方式可以是采用光学显微镜(OpticalMicroscope，OM)测量而得，厚度或宽度则可以由电子显微镜中的剖面图像测量而得，但不以此为限。另外，若第一方向垂直于第二方向，则第一方向与第二方向之间的角度可介于80度至100度之间；若第一方向平行于第二方向，则第一方向与第二方向之间的角度可介于0度至10度之间。
须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本揭露的精神下，可将数个不同实施例中的特征进行拆解、替换、重组、混合以完成其他实施例。各实施例间特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。
除非另外定义，在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本揭露所属技术领域的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语例如在通常使用的字典中定义用语，应被解读成具有与相关技术及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在本揭露实施例有特别定义。
在本揭露中，电子装置可包括显示装置、背光装置、天线装置、感测装置或拼接装置，但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。显示装置可为非自发光型显示装置或自发光型显示装置。电子装置可例如包括液晶(liquid crystal)、发光二极管、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、量子点(quantum dot，QD)、其它合适的显示介质或前述的组合。天线装置可为液晶型态的天线装置或非液晶型态的天线装置，感测装置可为感测电容、光线、热能或超声波的感测装置，但不以此为限。在本揭露中，电子装置可包括电子元件，电子元件可包括无源元件与有源元件，例如电容、电阻、电感、二极管、晶体管、控制器、发光单元、感光单元、驱动单元、天线单元等。二极管可包括发光二极管或光电二极管。发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot LED)，但不以此为限。拼接装置可例如是显示器拼接装置或天线拼接装置，但不以此为限。需注意的是，电子装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。此外，电子装置的外型可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状。电子装置可以具有驱动系统、控制系统、光源系统、…等周边系统以支持显示装置、天线装置、穿戴式装置(例如包括增强现实或虚拟现实)、车载装置(例如包括汽车挡风玻璃)或拼接装置。
图1A以及图1B分别是根据本揭露的一实施例的电子装置的局部俯视示意图以及局部仰式示意图。图2、图6、图8A至图8C以及图10分别是根据本揭露的多个实施例的电子装置的局部剖面示意图。图3、图7以及图9分别是根据本揭露的多个实施例的电子装置的制造方法的流程示意图。图4A至图4G、图11A至图13C以及图14A至图15E分别是根据本揭露的多个实施例的电子装置的制造流程的局部剖面示意图。图5A以及图5B分别是示出使用不同的转接装置或治具将第一电子元件设置在第一开口中以及将第二电子元件设置在第二开口中的局部剖面示意图。
请参照图1A、图1B以及图2，电子装置1可包括第一基板10以及第二基板12，但不以此为限。举例来说，电子装置1还可包括接合层(未示出)，且第二基板12可通过接合层而固定在第一基板10上，但不以此为限。接合层可包括黏着层，如光学透明胶(Optical ClearAdhesive，OCA)或光学透明树脂(Optical Clear Resin，OCR)，但不以此为限。第一基板10例如是阵列基板，第二基板12例如是滤光基板或盖板(提供保护之用)。下以阵列基板以及滤光基板接续说明，但不以此为限。
图1A示出从电子装置1的俯视方向(如方向Z)看到的第一基板10，且图1A仅示意性示出第一基板10中的绝缘层102、第一电子元件103以及第二电子元件104，以使附图清楚简洁。图1B示出在一实施例中从电子装置1的仰视方向(如方向Z的反方向)看到的第二基板12，且图1B仅示意性示出第二基板12中的光屏蔽层121，以使附图清楚简洁。在另一实施例中，当第二基板例如为盖板时可不包括光屏蔽层，但本揭露不限于此。
第一基板10可包括基板100、导电层101、绝缘层102、第一电子元件103以及第二电子元件104，但不以此为限。举例来说，如图2所示，第一基板10还可包括绝缘层105、遮光层106以及绝缘层107，但不以此为限。
基板100可为硬质基板或可挠基板。基板100的材料例如包括玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或塑料等，但不以此为限。塑料可包括聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)、其他合适的可挠材料或前述材料的组合，但不以此为限。
导电层101设置在基板100上。导电层101可包括单层导体层与至少一层绝缘层的堆叠结构、多层导体层与多层绝缘层的堆叠结构、重新分布层(Redistribution Layer，RDL)结构等，导电层101亦可包括电子元件(如芯片、有源元件和/或无源元件)且电子元件之间可相互电性连接或是电性绝缘，但不以此为限。
绝缘层102设置在导电层101上且可包括第一开口A1以及第二开口A2。第一开口A1例如用以容置第一电子元件103，而第二开口A2例如用以容置第二电子元件104。绝缘层102中第一开口A1以及第二开口A2的相对设置关系以及数量等设计参数可根据实际需求(例如第一电子元件103以及第二电子元件104的相对设置关系以及数量等)进行设计。以图1A为例，绝缘层102可包括多个第一开口A1以及多个第二开口A2，其中多个第一开口A1例如呈阵列排列，且每一个第一开口A1可被多个第二开口A2环绕，但不以此为限。
当第一电子元件103以及第二电子元件104的其中至少一者的功能与光相关时，例如当第一电子元件103以及第二电子元件104的其中至少一者具有接收光或发射光等功能时，绝缘层102可包括不透明的有机高分子材料，以降低相邻电子元件之间的干扰和/或混光等的问题。不透明的有机高分子材料可以是白色、灰色或黑色的有机高分子材料，如黑色矩阵，但不以此为限。在一些实施例中，绝缘层102也可包括透明的有机高分子材料。透明的有机高分子材料可包括树脂，但不以此为限。
如图2所示，绝缘层102可具有单一的厚度(如厚度T102)，但不以此为限。尽管未示出于图2，绝缘层102可具有多种厚度(容后说明)。绝缘层102的厚度T102可为电子装置1在任一剖面时绝缘层102在方向Z上的最大厚度。在绝缘层102具有单一厚度的架构下，第一开口A1的深度DA1以及第二开口A2的深度DA2相同或近似于厚度T102。
第一电子元件103设置在第一开口A1中且与导电层101电性连接，第二电子元件104设置在第二开口A2中且与导电层101电性连接。举例来说，第一电子元件103以及第二电子元件104可通过导电件(未示出)而固定在导电层101上并分别与导电层101中对应的电路和/或驱动单元(如芯片)电性连接。导电件可包括导电凸块(如锡球)、导电胶或异方性导电膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)，但不以此为限。
在一些实施例中，如图1A所示，每一个第一开口A1中可设置有对应的一个第一电子元件103，且每一个第二开口A2中可设置有对应的一个第二电子元件104。在图1A中，由于第二开口A2在单位面积中的分布密度大于第一开口A1在单位面积中的分布密度，因此第二电子元件104在单位面积下的分布密度也大于第一电子元件103在单位面积下的分布密度。然而应理解，可根据实际需求改变第一开口A1以及第二开口A2的相对设置关系以及数量等设计参数，借此改变第一电子元件103以及第二电子元件104的相对设置关系以及数量等设计参数。
第一电子元件103以及第二电子元件104可根据不同的使用需求而具有不同功能。举例来说，第一电子元件103以及第二电子元件104的功能可包括发射光的功能、接收光的功能、输出/传递驱动信号的功能以及收/发/调整/改变电磁波的功能等功能中的两个功能。具有发射光的功能的元件可例如为发光单元。发光单元可包括有机或无机的发光二极管。此外，发光单元可以是单色发光二极管或是多色(如红绿蓝三色)发光二极管的封装体。具有接收光的功能的元件可例如为感光单元。感光单元可包括相机(camera)单元、图像传感器(image sensor)或指纹传感器(fingerprint sensor)，但不以此为限。具有输出/传递驱动信号的功能的元件可例如为驱动单元。驱动单元可包括微芯片(micro IC)，但不以此为限。具有收/发/调整/改变电磁波的功能的元件可例如为天线单元。天线单元可包括可变电容元件，如变容二极管(varactor)或大体积液晶元件，但不以此为限。可通过施加至可变电容元件或大体积液晶元件的正偏压来改变可变电容元件或大体积液晶元件的电容大小，借此控制电磁波的频率或方向等。另一方面，可通过施加负偏压至可变电容元件或大体积液晶元件以进行光侦测。在一些实施例中，第一电子元件103以及第二电子元件104可包括发光单元、感光单元、驱动单元或天线单元等元件中的两个元件，但不以此为限
绝缘层105设置在绝缘层102上且覆盖第一电子元件103以及第二电子元件104。绝缘层105的材料例如包括有机绝缘材料、无机绝缘材料或上述的组合。有机绝缘材料例如包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环氧树脂(epoxy)、丙烯酸类树脂(acrylic-based resin)、硅胶(silicone)、聚酰亚胺聚合物(polyimide polymer)或上述的组合，但不以此为限。无机绝缘材料例如包括氧化硅或氮化硅，但不以此为限。
当第一电子元件103以及第二电子元件104中的至少一者的功能与光的发射或接收相关时，可设置遮光层106。
遮光层106设置在绝缘层105上。遮光层106可为薄金属层或不透明的有机高分子层。当第一电子元件103为包括发射光的功能的发光单元且第二电子元件104为包括接收光的功能的感光单元时，遮光层106可包括第三开口A3以及第四开口A4。在电子装置1的俯视图中，第三开口A3重叠于第一开口A1，且第四开口A4重叠于第二开口A2，换句话说，第三开口A3在方向Z上至少部分重叠于第一开口A1，且第四开口A4在方向Z上至少部分重叠于第二开口A2。
遮光层106的第三开口A3对应第一电子元件103设置而可作为第一电子元件103的光通道，其可让来自第一电子元件103(如发光单元)的光穿过，因此，第一电子元件103所产生的光能够依序通过第一开口A1以及第三开口A3而有机会自电子装置1输出。遮光层106的第四开口A4对应第二电子元件104(如感光单元)设置而可作为第二电子元件104的光通道，而可让朝第二电子元件104入射的光(如外界光或经指纹反射的光)穿过，使朝向第二电子元件104入射的光能够依序通过第四开口A4以及第二开口A2而有机会被第二电子元件104接收。
第三开口A3可设计成较第一开口A1大的开口，以降低遮光层106对于发光单元发射的光的遮蔽，进而提升自电子装置1输出的光量；另一方面，第四开口A4可设计成较第二开口A2小的开口，以将朝第二电子元件104入射的光准直化，降低大角度杂散光对于第二电子元件104的干扰。举例来说，第三开口A3的宽度WA3可大于第一开口A1的宽度WA1以及第四开口A4的宽度WA4，且第四开口A4的宽度WA4可小于第二开口A2的宽度WA2。
在本文中，开口宽度的相对大小关系可从同一剖面或是分别由不同的剖面进行比较，当从剖面图观之，以开口的底部在所述剖面中的宽度作为开口的宽度。当从俯视图观之，若开口的形状为椭圆时，则以椭圆的长轴长度与短轴长度加总后除以二作为开口的宽度；若开口的形状为不规则时，则以包覆开口的最小矩形的对角线长度作为开口的宽度。
绝缘层107设置在遮光层106上。绝缘层107的材料可参照绝缘层105的材料，于此不再重述。
在一实施例中，第二基板12可包括基板120、光屏蔽层121以及绝缘层124，但不以此为限。第二基板12可根据不同的需求而增加或减少一个或多个元件或膜层。举例来说，当第一电子元件103以及第二电子元件104中的至少一者的功能与光的发射或接收相关时，第二基板12可进一步包括光转换元件122以及滤光单元123，但不以此为限。在另一实施例中，光屏蔽层121可设置在绝缘层107上，并可依据不同的需求在光屏蔽层121与绝缘层107之间设置绝缘层124，或是在光屏蔽层121上设置绝缘层，但不以此为限。之后，再将基板120设置于光屏蔽层121上以作为盖板，但不以此为限。
基板120与基板100相对设置。基板120可为硬质基板或可挠基板。基板120的材料可参照前述基板100的材料，于此不再重述。
在一实施例中，光屏蔽层121设置在基板120的面向基板100的表面上。光屏蔽层121的材料可包括吸光材料，如黑色矩阵，但不以此为限。光屏蔽层121可包括分别对应第三开口A3以及第四开口A4设置的第五开口A5以及第六开口A6，换句话说，第五开口A5在方向Z上至少部分重叠于第三开口A3，且第六开口A6在方向Z上至少部分重叠于第四开口A4。
在一些实施例中，第五开口A5的宽度WA5可大于或等于第三开口A3的宽度WA3，以降低光屏蔽层121对于穿透第三开口A3的光的遮蔽，使来自第三开口A3的光能够向上传递并有机会自电子装置1输出，但不以此为限，在一些实施例中，第五开口A5的宽度WA5可小于第三开口A3的宽度WA3。另外，第六开口A6的宽度WA6与第四开口A4的宽度WA4的相对大小关系可不加以限制，也就是说，第六开口A6的宽度WA6可小于、等于或大于第四开口A4的宽度WA4。
光转换元件122设置在第五开口A5中。光转换元件122可用以改变入射光的颜色或波段。光转换元件122的材料例如包括荧光、磷光、量子点、其它合适的光转换材料、滤光材料(如色阻)或前述的组合，但不以此为限。在另一些实施例中，尽管未示出于图2，光转换元件122可设置在遮光层106的第三开口A3中，如此，第五开口A5中可以不用设置光转换元件或者可设置另一种光转换元件，例如第三开口A3中的光转换元件的材料可为荧光、磷光、量子点或前述的组合，而第五开口A5中的光转换元件的材料可为滤光材料，但不以此为限。在又一些实施例中，可以透明高分子材料替代光转换元件122设置在第五开口A5中。举例来说，当发光单元为蓝色发光二极管时，在红色的像素中，第五开口A5中可设置红色光转换元件，在绿色的像素中，第五开口A5中可设置绿色光转换元件，而在蓝色的像素中，第五开口A5中可设置透明高分子材料或蓝色滤光材料，但不以此为限。在以下实施例中，光转换元件122的设置位置或种类等都可同上述改变，于下便不再重述。
滤光单元123设置在第六开口A6中，使得滤光单元123在方向Z上至少部分重叠于第二电子元件104(如感光元件)。滤光单元123有助于过滤环境中的杂散光，进而提升感光元件的识别度。在一些实施例中，滤光单元123可为绿色滤光单元，以过滤环境中的红光或近红外光，但不以此为限。在另一些实施例中，尽管未示出于图2，第二基板12可以不用设置滤光单元123。在以下实施例中，滤光单元123的种类或设置与否可同上述改变，于下便不再重述。
在一实施例中，绝缘层124设置在光屏蔽层121中面向基板100的表面上且覆盖光转换元件122以及滤光单元123。绝缘层124的材料可包括有机绝缘材料，如聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、丙烯酸类树脂、硅胶、聚酰亚胺聚合物或上述的组合，但不以此为限。
请进一步参照图3，电子装置1的制造方法可包括以下步骤：提供基板100(步骤S1)；在基板100上形成导电层101(步骤S2)；在导电层101上形成绝缘层102，并图案化绝缘层102，以形成第一开口A1以及第二开口A2(步骤S3)；设置第一电子元件103在第一开口A1中并与导电层101电性连接(步骤S4)；以及设置第二电子元件104在第二开口A2中并与导电层101电性连接(步骤S5)，其中第一电子元件103以及第二电子元件104具有不同功能。在一些实施例中，如图3所示，电子装置1的制造方法还可包括以下步骤：在绝缘层102上形成遮光层106，并图案化遮光层106，以形成第三开口A3(步骤S6)；在第三开口A3中形成光转换元件122(步骤S7)；以及贴附第二基板12(步骤S8)，但不以此为限。
详细而言，针对步骤S1，如图4A所示，可提供基板100。基板100的材料请参照前述，于此不再重述。针对步骤S2，如图4B所示，在基板100上形成导电层101。导电层101的材料请参照前述，于此不再重述。针对步骤S3，如图4C所示，可利用镀膜或涂布工艺形成一整面的绝缘层，然后通过图案化工艺形成具有第一开口A1以及第二开口A2的绝缘层102。
针对步骤S4以及步骤S5，如图4D以及图4E所示，设置第一电子元件103在第一开口A1中并与导电层101电性连接，并设置第二电子元件104在第二开口A2中并与导电层101电性连接。在第一电子元件103为发光单元且第二电子元件104为感光单元的架构下，第一电子元件103以及第二电子元件104例如是彼此电性绝缘的，且第一电子元件103以及第二电子元件104例如分别与导电层101中的不同电路(未示出)电性连接。
尽管未示出，然而，步骤S4以及步骤S5的顺序可颠倒，也就是说，可以先设置第二电子元件104在第二开口A2中，再设置第一电子元件103在第一开口A1中。
在设置完第一电子元件103以及第二电子元件104之后，可接着形成绝缘层105，绝缘层105例如可以是平坦层，以提供一平坦的表面，以降低后续工艺(例如形成遮光层106)的难度或提高后续工艺的良率，但本揭露不限于此。绝缘层105的材料请参照前述，于此不再重述。
针对步骤S6，如图4F所示，在绝缘层105上形成遮光层106。举例来说，可先形成一整面的遮光层，再通过图案化工艺形成第三开口A3以及第四开口A4，以形成遮光层106。
针对步骤S7，尽管图4F或图4G未示出，可在第三开口A3中形成光转换元件(如图2所示的光转换元件122)，如此，第二基板12(参照图4G)中的第五开口A5可以不用设置光转换元件，或者第二基板12中的第五开口A5中可以设置另一种光转换元件(如滤光单元)。替代地，如图4G所示，光转换元件122可设置在第二基板12中的第五开口A5中，如此，电子装置1的制造方法可省略步骤S7。
接着，可进一步在光转换元件(如果有的话)、遮光层106以及绝缘层105上形成绝缘层107。绝缘层107的材料请参照前述，于此不再重述。如此，则初步完成第一基板10的制作。
在另一实施例中，可进一步在绝缘层107上形成光屏蔽层121，并针对光屏蔽层121进行图案化以形成第五开口A5和/或第六开口A6，之后，可分别在第五开口A5中设置光转换元件122和/或第六开口A6中设置滤光单元123。接着，可选择性的在光屏蔽层121上形成绝缘层以完成第一基板10的制作。
针对步骤S8，如图4G所示，将第二基板12贴附到第一基板10上。举例来说，第二基板12可通过接合层(未示出；如黏着层)而固定在第一基板10上，但不以此为限。在另一实施例中，第二基板12可仅包括基板120并固定于第一基板10上，但不以此为限。
请参照图5A以及图5B，前述将第一电子元件103以及第二电子元件104分别设置到第一开口A1以及第二开口A2中的方法例如是通过至少一种转移设备或治具，转移设备或治具包含至少一种转移头(transfer head)来转移第一电子元件103以及第二电子元件104，但本揭露不限于此。
当第一电子元件103以及第二电子元件104具有不同功能时，第一电子元件103以及第二电子元件104可能具有不同的厚度；若将电子元件进行封装以形成电子模块时，不同的电子模块可能具有不同的高度。由于第一电子元件103以及第二电子元件104的厚度不同或所形成的电子模块的高度不同，例如第一电子元件103的厚度T103大于第二电子元件104的厚度T104，而绝缘层102具有单一的厚度T102，且绝缘层102的厚度T102例如大于第二电子元件104的厚度T104且小于第一电子元件103的厚度T103，因此可通过两种转移设备或治具(如转移头T1以及转移头T2)来分别转移第一电子元件103以及第二电子元件104，以在转移电子元件(如第一电子元件103或第二电子元件104)的过程中降低转移设备或治具接触到绝缘层102的机率，借此维持绝缘层102的完整性或电子元件与导电层101之间的接合度。
请参照图6，电子装置1A与图2的电子装置1的主要差异在于图6中的绝缘层102A具有多种厚度。举例来说，可通过灰度掩模来形成具有多种厚度的绝缘层102A，但不以此为限。
详细来说，绝缘层102A的厚度例如根据第一电子元件103以及第二电子元件104的厚度进行设计。以图6为例，绝缘层102A在邻近第一开口A1处的厚度T102-1可设计成略小于第一电子元件103的厚度T103，且绝缘层102A在邻近第二开口A2处的厚度T102-2可设计成略小于第二电子元件104的厚度T104。如此，便可通过单一种转移设备或治具来转移第一电子元件103以及第二电子元件104。
如图6所示，由于第一电子元件103的厚度T103大于第二电子元件104的厚度T104，因此绝缘层102A在邻近第一开口A1处的厚度T102-1大于绝缘层102A在邻近第二开口A2处的厚度T102-2，其中第一开口A1的深度DA1约等于绝缘层102A在第一开口A1处的厚度T102-1的0.95倍，第二开口A2的深度DA2约等于绝缘层102A在第二开口A2处的厚度T102-2的0.95倍，且第一开口A1的深度DA1大于第二开口A2的深度DA2。具体而言，沿着方向Z，从绝缘层102A在邻近第一开口A1的大致平坦的顶面测量到邻近导电层101的底面所得的厚度的0.95倍为第一开口A1的深度(从绝缘层102A邻近导电层101的底面起算)。这样的测量方式可应用于本揭露所有开口的深度的测量，但本揭露不以此为限。在一些实施例中，第一开口A1、第二开口A2可由相同的一剖面或是分别由不同的剖面来测量其深度和/或宽度，本揭露不以此为限。
以下任一实施例的单一厚度绝缘层皆可同上述改变成多种厚度绝缘层，于下便不再重述。
请参照图7及图8A，图7及图8A所示的电子装置1B的制造方法与图3及图4G所示的电子装置1的制造方法的主要差异说明如后。在形成导电层101(步骤S2)之后，可利用镀膜或涂布工艺形成一整面的绝缘层102B，然后通过图案化工艺形成第一开口A1、第二开口A2以及第七开口A7(步骤S3’)。
在一些实施例中，尽管未示出，绝缘层102B可具有单一种厚度。或者，如图8A所示，绝缘层102B可具有多种厚度。详细来说，绝缘层102B的厚度例如根据第一电子元件103、第二电子元件104以及第三电子元件108的厚度进行设计。以图8A为例，绝缘层102B在第一开口A1处的厚度T102-1设计成略小于第一电子元件103的厚度T103，且绝缘层102B在第二开口A2处的厚度T102-2设计成略小于第二电子元件104的厚度T104，且绝缘层102B在第七开口A7处的厚度T102-3设计成略小于第三电子元件108的厚度T108。如此，便可通过单一种转移设备或治具来转移第一电子元件103、第二电子元件104以及第三电子元件108。
如图8A所示，由于第三电子元件108的厚度T108大于第一电子元件103的厚度T103，且第一电子元件103的厚度T103大于第二电子元件104的厚度T104，因此绝缘层102B在第七开口A7处的厚度T102-3大于绝缘层102B在第一开口A1处的厚度T102-1，且绝缘层102B在第一开口A1处的厚度T102-1大于绝缘层102B在第二开口A2处的厚度T102-2，其中第一开口A1的深度DA1等于绝缘层102B在第一开口A1处的厚度T102-1的0.95倍，第二开口A2的深度DA2等于绝缘层102B在第二开口A2处的厚度T102-2的0.95倍，第七开口A7的深度DA7等于绝缘层102B在第七开口A7处的厚度T102-3的0.95倍，第七开口A7的深度DA7大于第一开口A1的深度DA1，且第一开口A1的深度DA1大于第二开口A2的深度DA2。
此外，在形成遮光层106(步骤S6)之前，设置第三电子元件108在第七开口A7中并与导电层101电性连接(步骤S9)。第三电子元件108可例如是具有输出/传递驱动信号的功能的驱动单元，且第三电子元件108可通过导电层101而与第一电子元件103以及第二电子元件104中的至少一者电性连接，但不以此为限。
尽管图7示出第一电子元件103在第二电子元件104之前转移至导电层101上，且第二电子元件104在第三电子元件108之前转移至导电层101上，但第一电子元件103、第二电子元件104以及第三电子元件108的转移顺序可根据实际需求改变，而不以图7所显示的为限。举例来说，可基于良率或成本等因素的考虑，先转移分布密度较大或厚度较小的电子元件。以图8A为例，第一电子元件103、第二电子元件104以及第三电子元件108例如分别为发光单元、感光单元以及驱动单元，且多种电子元件的转移步骤例如是先转移第二电子元件104，接着转移第一电子元件103，最后转移第三电子元件108，但不以此为限。在其他实施例中，尽管未示出，第一电子元件103、第二电子元件104以及第三电子元件108例如分别为天线单元、发光单元以及驱动单元，且电子元件的转移步骤例如是先转移第一电子元件103，接着转移第二电子元件104，最后转移第三电子元件108，但不以此为限。
由于第三电子元件108的功能与光无关，因此在遮光层106的图案化步骤中(步骤S6)，可以不用对应第三电子元件108形成光通道，即遮光层106可以不用对应第三电子元件108形成开口。类似地，第二基板12中的光屏蔽层121可以不用对应第三电子元件108形成开口。
在形成具有第三开口A3以及第四开口A4的遮光层106(步骤S6)之后，可接着在第三开口A3中形成光转换元件125(步骤S7)，然后再将第二基板12贴附到第一基板10上(步骤S8)。如此，便初步完成电子装置1B的制作。在电子装置1B中，第三开口A3中的光转换元件125与第五开口A5中的光转换元件122可具有不同材料。举例来说，光转换元件125的材料可包括荧光、磷光、量子点或前述的组合，而光转换元件122的材料可为滤光材料，但不以此为限。在其他实施例中，尽管未示出舆图8A，电子装置1B可包括单一个光转换元件(如光转换元件125或光转换元件122)，在此架构下，所述光转换元件的材料可包括荧光、磷光、量子点、其它合适的光转换材料、滤光材料(如色阻)或前述的组合，但不以此为限。
在其他实施例中，尽管未示出，电子装置1B还可包括第四电子元件，其中第一电子元件103、第二电子元件104、第三电子元件108以及第四电子元件例如分别为发光单元、感光单元、驱动单元以及天线单元，但不以此为限。对应地，绝缘层102B还可包括用以容纳第四电子元件的开口(如第八开口)。绝缘层102B可具有单一种厚度或多种厚度。多种电子元件的转移步骤例如是依序转移第二电子元件104、第四电子元件、第一电子元件103以及第三电子元件108，或是依序转移第四电子元件、第二电子元件104、第一电子元件103以及第三电子元件108，但不以此为限。由于第四电子元件的功能与光(或电磁波)相关，因此遮光层106例如还包括对应第四电子元件的开口(如第九开口)。第九开口在方向Z上与第八开口至少部分重叠，且第九开口可设计成较大的开口(例如大于第一开口A1)以降低遮光层106对于光(或电磁波)的遮蔽。类似地，第二基板12中的光屏蔽层121例如还包括对应第四电子元件的开口(如第十开口)。第十开口在方向Z上与第九开口至少部分重叠，且第十开口与第七开口的相对大小关系可不加以限制。
请参照图8B，电子装置1C与图8A的电子装置1B的主要差异说明如后。电子装置1C还包括多个连接元件14以及驱动单元16。多个连接元件14贯穿基板100并与驱动单元16电性连接。驱动单元16可包括控制器(如第三电子元件108)以及重新分布层结构141。重新分布层结构141设置在第三电子元件108上并与第三电子元件108电性连接。重新分布层结构141例如包括多个绝缘层IN、多个导电层CL以及多个连接元件P。多个绝缘层IN以及多个导电层CL交替地设置在第三电子元件108上。导电层CL可以是先形成导体层再经图案化工艺而形成。每一个连接元件P贯穿一个或多个绝缘层IN以将对应的两个导电层CL电性连接。贯穿基板100的多个连接元件14例如将导电层101与最靠近基板100的导电层CL电性连接。绝缘层IN的材料例如包括氧化硅或氮化硅，但不以此为限。导电层CL以及连接元件14的材料例如包括金属、合金或其组合，但不以此为限。导电层CL以及连接元件14的材料可相同或不同。
在一些实施例中，驱动单元16还可包括封装层140以保护控制器(如第三电子元件108)。封装层140例如环绕第三电子元件108并曝露出第三电子元件108的面向基板100的表面S108。封装层140的材料例如包括氧化硅、氮化硅或压克力系的高分子材料，但不以此为限。
在一些实施例中，可将第二基板12贴附到第一基板10上之后，再于基板100中形成贯穿基板100的多个连接元件14，然后将驱动单元16与多个连接元件14接合。或者，可在形成导电层101的步骤中制作多个连接元件14，然后在第二基板12贴附到第一基板10上之后，将驱动单元16与多个连接元件14接合。
通过将第三电子元件108设置在驱动单元16中，绝缘层102可以不用形成第七开口A7。此外，绝缘层102可具有单一种厚度(如厚度T102)，但不以此为限。在其他实施例中，绝缘层102可替换成如图6所示的具有多种厚度的绝缘层102A。
请参照图8C，电子装置1D与图8B的电子装置1C的主要差异说明如后。在电子装置1D中，第三电子元件108、封装层140以及重新分布层结构141设置在第一基板10D中。具体地，第三电子元件108以及封装层140设置在基板100上，且重新分布层结构141设置在第三电子元件108(以及封装层140)与导电层101之间。通过上述设计，电子装置1D可省略多个连接元件14。
请参照图9以及图10，图9以及图10所示的电子装置1E的制造方法与图8C所示的电子装置1D的制造方法的主要差异说明如后。另一提的是，图10省略示出第二基板12(参照图8C)以及绝缘层102(参照图8C)，因此下述关于第二基板12以及绝缘层102的说明请参照图8C。
电子装置1E的制造方法例如包括以下步骤：提供第三电子元件108(步骤S10)；在第三电子元件108上形成导电层，例如在第三电子元件108上形成上述的重新分布层结构141(步骤S11)；在导电层(如重新分布层结构141)上形成绝缘层102，并图案化绝缘层102，以形成第一开口A1以及第二开口A2(步骤S3)；设置第一电子元件103在第一开口A1中并与导电层(如重新分布层结构141)电性连接(步骤S4)；设置第二电子元件104在第二开口A2中并与导电层(如重新分布层结构141)电性连接(步骤S5)；在绝缘层102上形成遮光层106，并图案化遮光层106，以形成第三开口A3以及第四开口A4(步骤S6)；形成光学结构109(步骤S12)；在光学结构109上形成封装层110(步骤S13)；将第三电子元件108接合至基板100上的导电层101(步骤S14)；以及贴附第二基板12(步骤S8)，但不以此为限。
详细来说，针对步骤S10，可提供第三电子元件108。然后，可在第三电子元件108上形成封装层140。封装层140环绕第三电子元件108并曝露出第三电子元件108的面向基板100的表面S108。
针对步骤S11，可在封装层140上形成导电层(如重新分布层结构141)，其中连接元件P可贯穿封装层140而将第三电子元件108与对应的导电层CL电性连接。
针对步骤S3至步骤S5，请参照前述说明，于此不再重述。
针对步骤S6，可在绝缘层102以及绝缘层105上交替地形成一个遮光层106以及一个绝缘层107，或是多个遮光层106以及多个绝缘层107。图10示意性示出两个遮光层106以及两个绝缘层107，但遮光层106以及绝缘层107各自的数量不以此为限，例如遮光层106以及绝缘层107各自的数量可大于或等于3。此外，不同层的第三开口A3(或第四开口A4)可具有相同或不同的尺寸。
针对步骤S12，在绝缘层107上形成光学结构109。光学结构109例如对应感光单元(如第二电子元件104)设置，即光学结构109在方向Z上至少部分重叠于感光单元(如第二电子元件104)。利用光学结构109可汇聚朝第二电子元件104入射的光，有助于提升第二电子元件104所接收的光量或第二电子元件104的识别度。光学结构109的形状例如为半球状，所述半球泛指非完整球体，而不限于球体的一半。光学结构109的材料例如包括高分子材料，但不以此为限。光学结构109的折射率大于封装层110、绝缘层107以及绝缘层105的折射率。
针对步骤S13，在光学结构109以及绝缘层107上形成封装层110。封装层110的材料可参照封装层140的材料，于此不再重述。
针对步骤S14，可先提供基板100(如图7所示的步骤S1)，接着在基板100上形成导电层101(如图7所示的步骤S2)，然后将第三电子元件108接合至基板100上的导电层101。
针对步骤S8，请参照前述说明，于此不再重述。
图11A至图13C示出根据本揭露的一实施例的一种电子装置1F的制造流程。请参照图11A，提供基板SUB。基板SUB的材料可采用前述基板100的材料；或者，基板SUB的材料可包括半导体材料，例如以硅晶圆作为基板SUB，但不以此为限。
请参照图11B，在基板SUB上形成第三电子元件108。举例来说，可通过前述的转移设备或治具将第三电子元件108转移至基板SUB上，但不以此为限。
请参照图11C，在基板SUB以及第三电子元件108上形成封装层140。封装层140的材料请参照前述，于此不再重述。
请参照图11D，在第三电子元件108上的封装层140中形成多个连接元件P，多个连接元件P贯穿封装层140并与第三电子元件108电性连接。
请参照图11E，在基板SUB上的未设置封装层140的区域形成封装层140’。封装层140’例如与封装层140齐平。封装层140’的材料请参照封装层140的材料，于此不再重述。接着，在封装层140以及封装层140’上形成重新分布层结构141。
请参照图11F，翻转基板SUB，并于基板SUB中形成开口A。开口A可至少曝露出第三电子元件108、封装层140以及局部的封装层140’，但不以此为限。
请参照图11G，在开口A中形成导电层CL’。导电层CL’与第三电子元件108电性连接。导电层CL’的材料可参照导电层CL的材料，于此不再重述。
请参照图11H，再次翻转基板SUB。在完成图11H所示的步骤后，即初步完成驱动模块的制作。
请参照图12A，在重新分布层结构141上形成绝缘层102A。接着，将第二电子元件104转移至第二开口A2中，并使第二电子元件104与重新分布层结构141电性连接。在其他实施例中，尽管未示出于此，绝缘层102A可替换成具有单一厚度的绝缘层。
请参照图12B，将第一电子元件103转移至第一开口A1中，并使第一电子元件103与重新分布层结构141电性连接。
请参照图12C，依序形成绝缘层105以及遮光层106A，遮光层106A具有第四开口A4，且遮光层106A未覆盖第一电子元件103。遮光层106A的材料可参照遮光层106的材料，于此不再重述。
请参照图12D，在遮光层106A以及绝缘层105上形成绝缘层107。
请参照图12E，在绝缘层107上依序形成另一个遮光层106A、另一个绝缘层107、具有第三开口A3以及第四开口A4的遮光层106以及又一个绝缘层107。通过在第二电子元件104上方设置具有第四开口A4的遮光层(包括遮光层106A以及遮光层106)，有助于将朝第二电子元件104(如感光单元)入射的光准直化，而能够降低杂散光或提升识别度。此外，通过在第一电子元件103上方设置具有第三开口A3的遮光层106，有助于降低第一电子元件103受到混光或光干扰。在完成图12E所示的步骤后，即初步完成光学模块M的制作。在一些实施例中，尽管未示出，光学模块M可进一步包括如图10所示的光学结构109以及封装层110，但不以此为限。
请参照图13A，提供基板100，并在基板100上形成导电层101。接着将光学模块M转移到导电层101上并与导电层101电性连接。在一些实施中，如图13A所示，可将多个(如两个)光学模块M转移到导电层101上，但不以此为限。
请参照图13B，在多个光学模块M以及导电层101上形成封装层111。封装层111的材料请参照封装层140的材料，于此不再重述。
请参照图13C，将第二基板12贴附到封装层111上。如此，便初步完成电子装置1F的制作。
图14A至图15E示出根据本揭露的一实施例的一种电子装置1G的制造流程，其中图14A至图14E所示的步骤类似于图11A至图11E所示的步骤，因此相关内容请参照前述，于此不再重述。
请参照图14F，在重新分布层结构141上形成绝缘层102A。接着，将第二电子元件104转移至第二开口A2中，并使第二电子元件104与重新分布层结构141电性连接。在其他实施例中，尽管未示出于此，绝缘层102A可替换成具有单一厚度的绝缘层。
请参照图12B，将第一电子元件103转移至第一开口A1中，并使第一电子元件103与重新分布层结构141电性连接。然后接续图14G以及图14H所示的步骤，其中图14G以及图14H所示的步骤类似于图12B至图12E所示的步骤，因此相关内容请参照前述，于此不再重述。
在完成图14H所示的步骤后，即初步完成光学模块M’的制作。在一些实施例中，尽管未示出，光学模块M’可进一步包括如图10所示的光学结构109以及封装层110，但不以此为限。
请参照图15A，翻转光学模块M’，并于基板SUB中形成开口A。接着，如图15B所示，在开口A中形成导电层CL’。然后，如图15C所示，提供基板100，并在基板100上形成导电层101，再翻转光学模块M’，并将光学模块M’转移到导电层101上并与导电层101电性连接。然后接续图15D以及图15E所示的步骤，其中图15D以及图15E所示的步骤类似于图13B至图13C所示的步骤，因此相关内容请参照前述，于此不再重述。在完成图15E所示的步骤后，即便初步完成电子装置1G的制作。
尽管上文中第一电子元件103为包括发射光的功能的发光单元且第二电子元件104为包括接收光的功能的感光单元，且第一电子元件103电性绝缘于第二电子元件104。然而应理解，第一电子元件103以及第二电子元件104的功能可对调，当第一电子元件103具有接收光的功能时，第三开口A3的宽度WA3例如小于第一开口A1的宽度WA1，以将光准直化或过滤杂散光；或者，第一电子元件103以及第二电子元件104的功能可为其他功能，例如第一电子元件103可为能够经由改变电容值而调控电磁波的变容二极管，且第一电子元件103具有调整第一电子元件103的电容值的功能；或者，第一电子元件103可具有控制第二电子元件104的功能，例如第一电子元件103可用以驱动、关闭、调整或改变第二电子元件104的状态，且第一电子元件103经由导电层101而电性连接于第二电子元件104，但不以此为限。
在本揭露的实施例中，通过将具有不同功能的多种电子元件转移至形成有导电层的基板上，可制造出具有多种功能的电子装置，符合未来电子产品趋势。
以上各实施例仅用以说明本揭露的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本揭露进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本揭露各实施例技术方案的范围。
虽然本揭露的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作更改、替代与润饰，且各实施例间的特征可任意互相混合替换而成其他新实施例。此外，本揭露的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本揭露揭示内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本揭露使用。因此，本揭露的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本揭露的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。本揭露的保护范围当视随附的权利要求所界定的为准。

Claims (12)

1.一种电子装置的制造方法，其特征在于，包括：
提供基板；
在所述基板上形成导电层；
在所述导电层上形成绝缘层；
图案化所述绝缘层，以形成第一开口以及第二开口；
设置第一电子元件在所述第一开口中并与所述导电层电性连接；以及
设置第二电子元件在所述第二开口中并与所述导电层电性连接，
其中所述第一电子元件以及所述第二电子元件具有不同功能。
2.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述绝缘层是由镀膜或涂布工艺形成的。
3.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于，还包括：
在所述绝缘层上形成遮光层；以及
图案化所述遮光层，以形成第三开口，
其中，在所述电子装置的俯视方向上，所述第三开口重叠于所述第一开口。
4.根据权利要求3所述的电子装置的制造方法，其特征在于，还包括：
在所述第三开口中形成光转换元件。
5.根据权利要求3所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第一电子元件具有接收光的功能。
6.根据权利要求5所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第三开口的宽度小于所述第一开口的宽度。
7.根据权利要求3所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第一电子元件具有发射光的功能。
8.根据权利要求3所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述绝缘层是不透明的。
9.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第一电子元件具有调整所述第一电子元件的电容值的功能。
10.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第一电子元件电性绝缘于所述第二电子元件。
11.根据权利要求1所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第一电子元件经由所述导电层而电性连接于所述第二电子元件。
12.根据权利要求11所述的电子装置的制造方法，其特征在于，所述第一电子元件具有控制所述第二电子元件的功能。
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