TW202006987A - 使用基於光之脫膠之微型led轉移方法 - Google Patents

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Abstract

於此所揭露的方法包含從一第一載體轉移微型LED至一第二載體。所述方法包含使用第一可釋放結合層將微型LED結合至第一載體，該第一可釋放結合層在暴露於光化光時釋放。然後微型LED被固定至第二載體。然後用光化光穿過第一載體與穿過第一可釋放結合層而照射第一結合層，以從第一載體釋放微型LED。第二載體可以是具有結合墊之顯示器背板，且微型LED可以固定至結合墊。光化光可以以一掃描光化光束之形式提供。顯示器背板可用於形成微型LED顯示器。於此揭露的方法可以用於將其他設備，例如非LED發光設備、感測設備和微機電設備從第一載體轉移至第二載體。

Description

使用基於光之脫膠之微型LED轉移方法
本創作係關於微型LED以及微型LED顯示器，特別係關於使用基於光的脫膠的微型LED轉移方法。
微型LED顯示器是利用小LED（例如小於100 µm的的晶片尺寸）結合於顯示器背板，且顯示器背板包含驅動這些微型LED的走線。彩色微型LED顯示器係使用紅綠藍（RGB）微型LED的三單元組（像素）。有時「微型LED/micro-LED」一詞係指晶片小於30微米，而「迷你LED/mini-LED」一詞則是指晶片具有介於30微米至傳統LED晶片大小（>150微米）之間的中間尺寸。於此，「微型LED」一詞並未刻意區分微型LED與迷你LED，二者均包含在「微型LED」一詞的文義範圍中。
微型LED顯示器提供優異的亮度、較高的功率效益、以及較之其他顯示器技術，例如LED背光顯示器、OLED顯示器以及電漿顯示器等，來得更加堅固以及更具可撓性。基於這些理由，微型LED顯示器原則上可以滿足從智慧型手機到HDTV到大型戶外顯示器的各種顯示器應用。
微型LED顯示器的缺點是其製造複雜性。製造微型LED顯示器需要將微型LED放置在顯示器背板上。例如，製造1920 x 1080 RGB像素的全高清（FHD）微型LED顯示器需要放置約600萬個微型LED，最終良率超過99.9999%。為了滿足許多應用（尤其是智慧型手機）的成本目標，微型LED晶片的尺寸必須小於10 µm，最好小於5 µm，理想情況下應小至3 µm。這進一步使微型LED放置（轉移）過程複雜化。
微型LED以稱之為轉移場之分組方式轉移到顯示器背板。典型的轉移場非常小（例如10 mm至 50 mm），因此需要多個轉移廠才能佈滿顯示器背板。例如，以15 mm x 15 mm的轉移場來說，每顏色需要超過40次轉移或者整體需要超過120次轉移才能夠佈滿單一個5.5吋全高清（FHD）智慧型手機的彩色顯示屏。
此外，為了避免在相鄰傳輸場之間的邊界處由微型LED發射波長或亮度的陡峭梯度導致最終微型LED顯示器上的棋盤效應，在整個轉移場中波長和亮度必須非常均一。為了避免在傳輸場邊界處的色域白點出現陡峭的梯度，波長變化小於1 nm以及亮度變化小於10％是我們所想要的。
綜上所述，適用於微型LED顯示器的更有效率的製造方法是有需要的，特別是更有效率的微型LED轉移方法。
本揭露內容的其中一個概念係關於將一微型LED從一第一載體轉移至一第二載體的方法。所述方法包含：a)使用一第一可釋放結合層結合該裝置至該第一載體，其中當該第一可釋放結合層暴露於光化光時會釋放；b)固定該裝置至該第二載體；及c)以該光化光穿過該第一載體而照射該第一可釋放結合層，以自該第一載體釋放該裝置。該第二載體可以包含一顯示器背板，該顯示器背板具有一結合墊，且該方法可以更包含：自該第一載體轉移該微型LED至該結合墊；及可操作地固定該被轉移的微型LED至該結合墊。
本揭露內容的另一個概念係關於將複數微型LED中的一個或多個自一第一載體轉移至一第二載體的方法。所述方法包含：a) 使用個別的第一可釋放結合區段結合該複數微型LED至該第一載體，其中當該第一可釋放結合區段暴露於光化光時會釋放；b) 固定該複數微型LED至該第二載體；c) 以該光化光穿過該第一載體照射一或多個該第一可釋放結合區段以將該複數微型LED中的一個或多個自該第一載體釋放；及d) 選擇性地將該複數微型LED中的該一個或多個以外的其餘微型LED自該第二載體釋放，使得只有該複數微型LED中的該一個或多個被該第二載體所承載，且只有該複數微型LED中的該一個或多個以外的該其餘微型LED被該第一載體所承載。
本揭露內容的另一個概念係關於將複數微型LED中的一個或多個自一第一載體轉移至一第二載體的方法。所述方法包含：a) 使用一層可釋放結合材料結合該複數微型LED至該第一載體，其中當該層可釋放結合材料暴露於光化光時會釋放；b) 使用該可釋放結合材料之個別的區段固定該複數微型LED中所選擇的微型LED至該第二載體；及c) 以該光化光穿過該第一載體照射該第一可釋放結合材料以將該複數微型LED中之該所選的微型LED自該第一載體釋放，致使該所選的微型LED藉由該可釋放結合材料之該個別的區段承載於該第二載體上。
本揭露內容的另一個概念係關於一種自一第一載體釋放至少一微型LED之方法。所述方法包含：a) 使用包含有一釋放材料之一可釋放固定層結合該至少一微型LED至該第一載體，其中當該釋放材料經受超過一曝光閾值之一光化輻射時會剝離；及b) 將該光化輻射穿透該第一載體而照射該第一可釋放固定層使該釋放材料剝離並自該第一載體釋放該至少一微型LED，其中該光化輻射具有超過該曝光閾值之一曝光量。在上述方法之一實施例中，該光化輻射使用下述的一輻照裝置之一輻照系統而在該第一載體上掃描。
本揭露內容的另一個概念係關於形成一微型LED載體結構的方法。所述方法包含：量測形成於複數施體晶圓上之微型LED之至少一操作特性；將該微型LED自該複數施體晶圓轉移至個別的分段載體，各該分段載體包含可以彼此相互連接或相互分離之多個載體區段構成的一陣列；根據該至少一操作特性分類該多個載體區段以定義多個分類載體區段；及根據所量測之該至少一操作特性組合二個或更多個該分類載體區段，以形成該微型LED載體結構。
附加的特徵及優點會在以下的實施方式說明，對所屬技術領域中具有通常知識者而言，其中有部分根據說明書的描述而言是顯而易見的，或者是透過實施說明書之實施例及其申請專利範圍而可以認知到。應該理解，前面的發明說明和以下的實施方式都僅僅是例示性的，並且旨在提供一概述或一框架以輔助理解申請專利範圍的本質和特性。
現請參考本發明之各個不同的實施例，其也在附圖中予以繪示說明。無論何時，在所有圖式中相同或相似元件符號及標記係用以意指相同或相似部件。圖式並非以原比例繪示，且所屬技術領域中具有通常知識者將能理解圖式已經被簡化以繪示出本發明之重要概念。
以下所提出的申請專利範圍係構成實施方式的一部份。
縮寫「LED」指的是發光二極體。
縮寫「LTPS」指的是低溫多晶矽。
縮寫「TFT」指的是薄膜電晶體。
縮寫「CW」指的是連續波。
縮寫「QCW」指的是準連續波。
縮寫「MOCVD」指的是金屬有機化學氣相沉積。
縮寫「MQW」指的是多重量子井。
縮寫「UV」指的是紫外的。
縮寫「CTE」指的是熱膨脹係數。
縮寫「AOM」指的是聲光調變器（acousto-optic modulator）。
縮寫「AOD」指的是聲光偏轉器（acousto-optic deflector）。
「載體」一詞於此指的是用來承載一個或更多個微型LED之一承載元件。顯示器背板是一種載體的形式，其包含承載特徵，例如結合墊與傳導路徑，其允許微型LED承載於其上。「第一載體」與「第二載體」等用語係用來方便說明書描述，並無意限制載體的形式。且第一和第二載體可以是彼此相同或者是彼此相異。
承載一個或更多個微型LED之載體於此係稱為微載體結構。
「LED晶片」以及「微型LED」一詞用在此是同義的。
縮寫「mJ」代表千分之一焦耳。
「光化光」或「光化光束」一詞指的是具有可以在一給定材料引起一化學反應之一波長之電磁輻射或電磁波，且此波長被稱為光化波長且標示為λa 。化學反應可以包含燒蝕（ablation）。在一範例中，光化波長λa 係為UV波長，例如355 nm。
以下用於給定元件（例如載體）或材料之「透明」一詞指的是該給定元件或材料實質上透射光化光。
用於給定元件或材料之「吸收」一詞指的是該給定元件或材料實質上吸收光化光。
「可釋放結合層」一詞指的是可以用來將一元件固定至另一元件之一層材料，且該層材料的固定特性可以被消除或者藉由暴露於（藉由照射）超過一曝光閾值之光化光而充分減低。此曝光減少或消除二元件之間的結合，使一元件於該處變成與另一元件相分離。此種藉由可釋放結合層所造成的結合形式於此稱之為「可釋放結合」，且藉由充分暴露於光化光（例如超過曝光閾值）之釋放結合的過程稱之為「脫膠」。在以下討論中，可釋放結合層不需要是連續的且在一實施例中可以使用相間隔的部分來形成，亦即可釋放結合區段，或者為了簡潔只記載「區段」。在以下討論中，單一區段可以構成一層，且在一特別的實施例中，與該區段所在之表面的尺寸相比可以被視為相當「短」的一層。
部分圖中有標示卡氏座標以作為參考與方便討論，且其並非意圖作為方向或方位的限制。
第一例示方法
圖1為一例示微型LED施體晶圓6之俯視圖，其上形成有微型LED晶片（微型LED）20之一陣列8。微型LED施體晶圓（「施體晶圓」）6典型地包含數千個微型LED 20，且在一範例中，其可以是傳統用於LED製造之任何尺寸，例如直徑100 mm至300 mm。在一範例中，最佳地可於圖1的兩個放大插圖IN1與IN2所看到，微型LED 20為方形且具有一尺寸（寬度W）且相鄰微型LED之邊對邊間隔S = W，且中心對中心間隔CS = 2S = 2W。在一範例中，寬度W係在3 µm至5 µm之間。在一給定施體晶圓上之微型LED 20具有相同的發射波長，在一範例中可以是紅光（R）、綠光（G）或藍光（B）。
給定的微型LED 20可以是任何普遍關聯於微型LED的顏色（亦即具有任何發射波長），例如R、G或B，除非有其他聲明。微型LED 20不必然是方形且可以是矩形、圓形或者其他任何形狀。雖然圖式中為了簡化而讓S = W，但微型LED 20之間的間隔與晶片寬度通常是不同的。矩形通常用於橫向LED，其p型接觸和n型接觸係位在晶圓的同一側，且接觸之間的電流主要在LED的平面內。方形或圓形通常用於垂直LED，且接觸之間的電流主要在垂直面內。
於此所描述的轉移方法同樣可應用於不同類型的微型LED。其上形成有微型LED（LED晶片）之施體晶圓，當適用於基於GaN之LED晶片以及適用於基於AsP之GaAs時，通常為藍寶石或者矽>111>。基於GaN之LED晶片通常用於藍光與綠光，而紅光晶片通常是基於AsP。有些顯示器全使用藍光晶片再配合彩色濾光片將顏色轉換成紅光、綠光或白光。藉由使發射的光穿過顏色轉換螢光體可以實現顏色轉換。多種稀土、量子點和鈣鈦礦螢光體可以用於顏色轉換。因此，雖然RGB顯示器被作為一個範例，所述方法同樣可以應用於全藍光顯示器背板。此外，雖然各顏色的LED晶片被呈現為類似尺寸以便於進行圖文說明，實際上他們可以具有不同的尺寸和形狀。
有很多不同的方法來形成施體晶圓6。圖2A至圖2E為微型LED施體晶圓6的一部份的X-Z剖面放大視圖，其繪示出形成微型LED 20之陣列8於施體晶圓上之一例示方法之初始步驟。在第一例示方法中，為了完整起見而討論了微型LED 20的製造細節。然而，於此所揭露的方法並非侷限於個別微型LED 20的特定配置。
首先參照圖2A，施體晶圓6包含成長基板10以及磊晶層12。在一範例中，當用於藍光或綠光微型LED時，成長基板10可以由藍寶石所製成且磊晶層12可以由矽（Si）所製成。在另一實施例中，當用於紅光微型LED 20時，成長基板10可以由鍺（Ge）所製成且磊晶層12可以由砷化鎵（GaAs）所製成。在一形成微型LED 20之例示方法中，磊晶層12係用來形成本領域已知之包含MQW結構30之磊晶疊層14。
現在參照圖2B，磊晶疊層14隨後被蝕刻以定義出個別的微型LED結構（「結構」）18，其用來形成最終微型LED 20。此垂直結構被稱為「mesa」。各結構18包含側壁26以及MQW結構30之一部分。蝕刻之後，側壁26是粗糙的並且需要被處理。該處理可以包括清潔步驟和鈍化步驟。側壁清潔和鈍化的方法在本領域中是已知的，其用以減少III-V族雷射和太陽能電池中的邊緣損耗，且這些側壁清潔方法可以適用於製造微型LED 20的方法中。
在一範例中，表面清潔步驟可以包括在高溫下（例如，在500-800o C的範圍內）提供一清潔氣體（例如，Cl2 、HCl、CCl4 或其他含Cl的氣體）。隨後可以進行濕法清潔以去除所得的氯化表面，以及例如透過使用硫化銨或三辛基膦硫化物進行側壁鈍化。
同樣在一範例中，鈍化步驟包括在側壁26上重新生長磊晶層40，如圖2C所示。這減少了沿側壁26的電子和電洞的復合。如果側壁26裸露且未經處理，則電子和電動的損失會大幅增加，且微型LED 20的內部量子效率（IQE）會下降至低於大型（> 100 µm）微型LED晶片可達的IQE的10%。
理想地，載子應輻射地復合以發出光線。如果側壁26被清潔和鈍化，則表面復合速率從> 106 cm/s降低到104 -105 cm/s的範圍間。模擬結果指出，隨著表面復合速率的降低，IQE可以高於大型（> 100 µm）晶片可達的IQE的25%。模擬結果還顯示，增加電流會改善IQE，因為這會增加載流子濃度，並因此導致輻射復合的等級為n2 ，其中n是有效載流子濃度。然而，對於智慧型手機之背板上之基於LTPS的TFT而言，20 µA的注入電流可能是實際的上限。將電接觸限制在微型LED 20的中心還有助於限制載子向側壁26的損失。擴散，以及載子向側壁26的損失，也可以通過縮短MQW結構30內的載子的平均自由路徑來減少。平均自由路徑可以透過添加散射中心來縮短。然而，散射中心也可以作為復合中心，並且可能是不希望的。因此，不作為復合中心之散射中心必須被建立。諸如透過摻雜圍繞量子井之障礙所形成之庫侖散射，或者透過利用氧化物（例如HfO2 ）包覆MQW結構覆蓋所形成之聲子散射等方法，可用於形成適當型式的散射中心。
在側壁26被清洗和鈍化後，參照圖2C，可以使用例如MOCVD製程在圖2B的結構上形成（再成長）磊晶層40。
參照圖2D，該例示方法還包括在磊晶層40上方沉積封裝層50，然後在各微型LED 20的位置處，於封裝層與磊晶層40中蝕刻通孔56（為方便起見僅標記其中一個）。在一範例中，如圖所示，通孔56實質上形成於微型LED 20的中心。如果必須直接與下面的層進行電接觸，則每個通孔56可能必須穿透磊晶層40。
參照圖2E，該例示方法還包括在每個通孔56內沉積金屬並對該金屬進行退火以形成用於每個微型LED 20的接觸（例如，p型接觸）60（為方便起見僅標記其中一個）。在該過程中，施體晶圓6包括用於形成各個微型LED 20的基本結構18。需注意的是，其他形式的基本結構18可以被採用。例如，接觸60可以是鄰近主磊晶疊層14形成的柱狀接觸。關於垂直LED晶片的製造流程已經描述。橫向LED晶片的製造流程非常相似，除了會對與相鄰於蝕刻的垂直結構的磊晶層形成另一接觸外。在這種情況下，每個LED晶片將有兩個接觸60。由於p型側和n型側接觸的金屬和退火條件不同，因此這些接觸的金屬通常會分別沉積和分別退火。
在例示方法的後續步驟中，將施體晶圓6的結構18分割成微型LED 20，並結合到用於將微型LED轉移到顯示器背板上以形成微型LED顯示器的放置結構中。這可以部分藉由使用機械剝離（MLO）操作來完成。現在參照圖3A，將應力源層（「應力源」）100沉積在結構18上方，亦即在封裝層50的上方。然後，如圖所示，剝離層110附著到應力源100上。應力源100在磊晶層12與成長基板10之間的界面INT處產生高應力。這導致裂痕的形成，該裂紋形成沿著界面INT擴展的劈裂平面，從而使成長基板10與磊晶層12分離進行形成如圖3B所示的剝離結構120。
由於劈裂面在成長基板10和磊晶層12之間的界面INT處擴展，因此兩個所得表面保持原子級的光滑，使得成長基板10可被再利用以形成微型LED 20之另一陣列8。這種可以多次使用成長基板10的能力（例如，≥10次），降低了製造成本，並且使採用相對昂貴的200毫米藍寶石和鍺基板變得實用。使用MLO操作的另一個優點是避免了微裂紋，這種微裂紋是其他剝離技術（例如雷射剝離和化學剝離）中不希望出現但普遍發生的現象。如下所述，傳統的層轉移方法，例如雷射剝離和化學剝離可以被用來取代機械剝離。
圖3C類似於圖3B，其顯示出在圖3B的剝離結構120的剝離層110上增加了膠帶框150。圖3D類似於圖3C，其顯示出曝光的磊晶層12的移除以及磊晶疊層14的一部份，以及位於結構18之間以定義微型LED 20的封裝層50的一部分。現在，它們全部彼此分離，亦即它們被分離但被應力源100維持在適當位置。剝離結構120現在具有一表面160，其中微型LED 20駐留於表面160。
現在參照圖3E之部分分解的放大側視圖，圖3D的剝離結構120可以翻轉，使得表面160朝上。在圖3E中還繪示出與表面160相對的第一載體230A。第一載體230A具有面向剝離結構120的表面160的表面232A，並且還具有相對的表面234A。在一範例中，第一載體230A係由對紫外線實質透明的材料所製成，例如玻璃（例如，熔融氧化矽（石英））或藍寶石。第一載體230A可以相對較薄，例如0.5 mm至2 mm。
第一可釋放結合層210A位於剝離結構120的表面160與載體表面232A之間，且用於將剝離結構固定至第一載體230A，如圖3F的組合視圖所示。
在一範例中，第一可剝離結合層210A包括釋放材料214和黏著材料216。釋放材料214直接位於載體表面232A附近，並且可以使用多種方法施加在其上，例如旋轉塗布、狹縫塗布、浸泡塗布、噴墨塗布等。在一範例中，黏著材料216可以添加至剝離結構120的表面160上。黏著材料216係實質透明的，且在一範例中係比釋放材料214厚。黏著材料216可以用作為順應層，以解決晶片彎曲/翹曲以及整個表面160上的平面度變化。這種表面變化源自施體晶圓6。因此，在一範例中，黏著材料216最初位在與微型LED 20相接觸之處，而釋放材料214最初位在與微型LED相對之黏著材料之上。
通常適用於釋放材料214的材料包括：聚酰亞胺（PI）、聚苯並噁唑（PBO）、苯並環丁烯（BCB）和環氧樹脂等，其餘暫時不提。其中，非光定義的PI具有最低的CTE和最低的成本，且非常適合與紫外光一起使用。具有高溫穩定性並且適合與準分子雷射一起使用的黏著材料216的一個範例是PI黏著劑，例如可從HD微系統公司（HD MicroSystems）獲得的HD-3007。在一些範例中，第一可釋放結合層210A、第二圖案化可釋放結合層210B及本揭露及/或根據本揭露所製造的其他實施例的可釋放結合層等中的一個或多個，可以只包含釋放材料或只包含黏著材料，而非如圖3E所示之釋放材料和黏著材料的層狀組合。
在一範例中，第一載體230A在其表面234A上包括有第一對位記號240A。對位記號240A可以是任何類型的合適標記，例如用於執行以下所述之光學對位的基準。對位記號240A位於相對於微型LED 20之已知位置處，因此用作參考位置，如下所述。
此時，如圖3F所示，膠帶框150和剝離層110可以移除。然後，如圖3G所示，可以透過例如化學或電化學蝕刻來去除應力源100。此外，藉由例如乾蝕刻、電漿灰化（例如在含原子氧和原子氟的環境中）、藉由溶劑噴射溶解或藉由雷射或噴射流體（例如水、二氧化碳雪花）燒蝕，來移除第一可釋放固定層210A之位於微型LED 20之間的部分。所得到的是如圖3G所示之微型LED載體結構250，為了方便起見，其被顯示成從圖3F中的取向翻轉過來。需注意，第一可釋放結合層210A是被圖案化的，亦即，其現在包含位於第一載體230A之表面232A上並對應於每個微型LED 20之位置的區段212A。
圖3H顯示出圖3G之微型LED載體結構250以及具有相對表面232B與234B之第二載體230B，後者的表面具有對位記號240B，對位記號240B如果不相同就是類似於第一載體230A之對位記號240A。第二載體230B可以與第一載體230A相同或相似。
表面232B承載一第二圖案化可釋放結合層210B，其相同或類似於第一可釋放結合層210A，且被與微型LED 20對準之區段212B所定義。可以使用傳統的圖案化方法，例如壓印微影製程法，對第二可釋放結合層210B進行圖案化以形成區段212B。因此，在圖3H之微型LED載體結構250中，第一載體230A以及第二載體230B係以第一載體表面232A面對第二載體表面232B的方式夾持位於個別的區段212A與212B之間的微型LED 20。圖3I是微型LED載體結構250的廣角側視圖。微型LED 20的相對比例被放大，且為了便於說明，將微型LED可釋放地固定至相應的第一與第二載體230A與230B的區段212A和212B在圖3I中被省略。
所述方法的下一步驟包括選擇性地釋放微型LED 20，使得它們可以被放置在顯示器背板上。此釋放步驟包括首先用光化光束352選擇性地照射區段212A和212B，如圖3J所示。此過程可以在輻照設備中進行，其範例在以下更詳細地描述。在一範例中，光化光束352向被照射的給定區段212A或212B提供100 mJ/cm2 至200 mJ/cm2 之間的能量。
圖3K是在微型LED載體結構250中的其中一個微型LED 20的放大視圖。光化光束352行進通過第二（上方）載體230B到達區段212B。圖中的光化光束352係被顯示在區段212B的寬度上掃描。如圖3L所示，光化光束352照射區段212B，造成該區段的釋放材料214發生化學變化，從而使該區段失去其固定（結合）能力並與第二載體230B分離。換句話說，區段212B的釋放材料214的照射導致微型LED與第二載體230B脫膠。此過程稱為基於光之脫膠製程。
在一個範例中，大部分或全部的區段212B被燒蝕，並且進一步在該範例中，釋放材料214和黏著材料216均被燒蝕。
此時，微型LED 20現在僅藉由區段212A附著至第一（下方）載體230A，如圖3L所示。
如圖3J所繪示，基於光之脫膠製程係在微型LED載體結構250之兩側進行。如下所述，基於光之脫膠製程可以依序對第一和第二載體230A和230B中的其中一個執行，然後再對另一個。在另一個範例中，基於光之脫膠製程可以對第一和第二載體230A和230B同時進行。
如圖3M所示，當完成基於光之脫膠製程時，第一和第二載體230A和230B可以分離。第一載體230A攜帶（承載）第一組微型LED 20，第二載體攜帶（承載）第二組微型LED。
在各種範例中，在微型LED載體結構250中之任何數量的微型LED 20（包括零）可以被選擇由第一載體230A或第二載體230B攜帶。同樣地，如下所述，微型LED 20之一選擇圖案可以被採用，其有助於將微型LED 20轉移到顯示器背板的下游步驟。
例如，繼續參照圖3M以及圖4A之剖面放大視圖，來自圖3M之第一載體230A現在攜帶被間隙G隔開之微型LED 20，間隙G以外包含兩個微型LED 20。此兩個微型LED 20來自相同的施體晶圓6，因此具有相同的發射波長，例如是藍光，因此圖4A中的兩個微型LED標識為20B。圖4A還顯示顯示器背板260的一部分。顯示器背板260包含具有安裝表面262之背板基板261，安裝表面262包括微型LED結合墊264。四個結合墊264跟導電路徑266一起被繪出，當微型LED可操作地安裝在其上時，導電路徑266提供結合墊至微型LED 20之電連接。導電路徑266係被示意地繪示於顯示器背板260之本體內，但實際上導電路徑可以位在安裝表面262上。
兩個內側結合墊264會個別地被紅光微型LED 20R以及綠光微型LED 20G所占據，而兩個外側結合墊264則是空的。對於顯示器背板260重複該圖案，在圖4A中僅顯示一小部分。現在同樣參照圖4B，具有藍光微型LED 20B之第一載體230A與顯示器背板260連接，使得藍光微型LED 20B可操作地位在可用的結合墊264上。需特別說明的是，類似的製程可以用來建立紅光微型LED 20R以及綠光微型LED 20G的位置，這些位置已位在顯示器背板260上。微型LED 20B永久地結合或黏焊結合（tack bond）到顯示器背板260，以便它們在後續步驟中保持黏著。
現在參照圖4C，藉由以光化光束352照射區段212A來重複基於光之脫膠製程，區段212A係將藍光微型LED 20B維持在第一載體230A之表面232A上之區段212A。這會從第一載體脫結（釋放）藍光微型LED 20B。這種基於光之脫膠製程可以在上面提到的並且在下面更詳細討論的輻照設備中進行。然後第一載體230A會被移走。
圖4D繪示出具有添加的藍光微型LED 20B的顯示器背板260之所得部分，在範例中，藍光微型LED 20B現在和紅光微型LED 20R以及綠光微型LED 20G共同形成微型LED彩色像素270之陣列。上述製程可以重複藉此以用藍光微型LED 20B填充整個顯示器背板260。更一般地，上述製程可以用在單色微型LED 20或不同顏色的微型LED，例如紅光微型LED 20R、綠光微型LED 20G以及藍光微型LED 20B。如果將微型LED 20R、20G和20B黏焊結合到顯示器背板260，可以執行退火以將黏焊結合（tack bond）轉換為永久結合。
第一載體230A與第二載體230B可以具有選擇的尺寸以定義所欲尺寸之轉移區。這允許在形成微型LED顯示器時，可以用一個或者相對少的微型LED轉移步驟來用微型LED 20填充顯示器背板260。
第二例示方法
形成例示顯示器背板260的第二例示方法現在用圖5A至圖5K來描述。
參照圖5A，在初始步驟中，包括微型LED 20的施體晶圓6被形成。為了易於說明，且因為於此所揭露之方法不限於特定的微型LED配置或製造方法，形成在施體晶圓6上之微型LED 20係以簡化形式繪示。
現在參照圖5B，在下一步驟中，一層釋放材料214被塗覆在微型LED 20頂部之施體晶圓6上，同時將一層黏著材料216塗覆在第一載體230A之表面232A上。為了易於說明，該層釋放材料214顯示為非保形的（non-conformal）。第一載體230A與黏著材料216是透明的，而釋放材料214是吸收性的。如果釋放層太薄或在被光化光束352照射時吸收能力不足，吸收層218（虛線）可以可選地添加到該層釋放材料214，如下所述。吸收層218可以用於確保如下所述之由光化光束352進行的後續照射不會對下面的微型LED 20造成任何光損傷。例如在第一例示方法中，該層釋放材料214可以使用多種方法進行塗佈，例如旋轉塗布、狹縫塗布、浸泡塗布、噴墨塗布等。
現在參照圖5C（其不包括可選的吸收層218），在下一步驟中，施體晶圓6被結合至第一載體230A。這可以使用在傳統晶圓結合機中執行的傳統熱結合製程來完成。結合溫度TB 較佳地係小於250℃以最小化由於施體晶圓6與第一載體230A之間的CTE不匹配而引起的應力和變形。無孔洞的結合可以藉由確保在塗覆過程中沒有嵌入的孔洞以及藉由使用真空結合來達成，因此任何在接觸面之間被捕獲的氣體會經由微型LED 20之間的空間排出。
如果釋放材料214無法直接結合至黏著材料216，或者如果釋放材料與施體晶圓6的黏著性較差，則可以將釋放材料夾在施體晶圓6的兩個黏著材料216之間。在此種構造之一範例中，外部黏著材料216和釋放材料214的總厚度小於1 μm。同樣在一範例中，接觸施體晶圓6的黏著材料216可以更厚，例如在2 μm至10 μm的範圍間。如前面在第一例示方法中所指出，黏著材料216可以充當順應性材料，以補償晶片彎曲/翹曲以及施體晶圓6的整個表面上的平面度變化。在結合過程中，黏著材料216將會變形並部分流入微型LED 20之間的空腔中。微型LED 20和黏著材料216的高度應選擇為使黏著材料216在黏合後不與基板10接觸。如果微型LED 20的高度不足，則可以在施加釋放材料214之前在微型LED 20的頂表面上沉積適當厚度的犧牲層。有多種容易去除的犧牲層可以使用。犧牲層還為微型LED 20提供了反向支撐。
現在參照圖5D，在下一步驟中，可以將微型LED 20從施體晶圓6釋放並轉移至第一載體230A上，以形成一例示微型LED載體結構250。這可以藉由本技術領域已知的技術來完成，例如在成長基板10（例如GaAs晶圓）和LED磊晶疊層14（見圖2C）之間蝕刻犧牲釋放層（圖未示；通常為AlAs）之濕蝕刻，如上面第一例示方法所描述的。對於採用由藍寶石製成且具有GaN磊晶層14的成長基板10的施體晶圓6，可以使用雷射剝離來釋放微型LED 20。由於微型LED 20被單片化，因此在雷射剝離製程中產生的Ga蒸氣可以逃逸至微型LED 20之間的空間中，從而降低了破裂的可能性。
將微型LED 20釋放到第一載體上會暴露出原先附著在施體晶圓6上之微型LED晶片的表面。例示藍寶石基板上之GaN的雷射剝離會在裸露表面上形成Ga滴（Ga droplets）。這些液滴通常是藉由濕蝕刻來移除。另外，任何微型LED 20上的保護層可以被蝕刻以裸露出電接觸點（例如圖2E所示之p型接觸60）以及/或確保當後續製程中被可操作地設置於顯示器背板上時，由微型LED發射的光可以沒有顯著反射或吸收損失的情況下離開微型LED。且，任何橋接或不慎連接微型LED的殘留材料會被移除，例如藉由濕蝕刻。特別地，黏著材料216和釋放材料214會被移除。
現在參照圖5E和5F，在下一步驟中，第一載體230A會被結合到第二載體230B。這包括用釋放材料214塗覆第一載體230A（特別是其上的微型LED 20），該釋放材料214以最少量設置在每個微型LED 20的頂部作為釋放材料區段。如果釋放層在先前步驟中被選擇性地處理（例如，從微型LED 20之間的腔中僅移除釋放材料214）而在每個微型LED 20的頂部留下釋放材料區段，則此步驟可以是不需要的。
然後，第二載體230B被塗覆一層黏著材料216。在一個範例中，該層黏著材料216被圖案化，亦即，被黏著材料216的區段所定義。黏著材料216的區段設置以對準將被轉移至第二載體230B之所選擇的微型LED 20。調整釋放材料214可以在該步驟中應用，藉此以確保良好的黏著性，並且避免上述對下方的微型LED 20造成因輻照所致損壞。黏著材料216的厚度應足夠大，以使載體230B在黏著材料216之間的開口中不會接觸微型LED 20。如果需要，可以用相對於圖案化黏著材料216的位置的凸起部分來製造載體230B，或者是將圖案化犧牲層可以放置在載體230B和圖案化黏著材料216之間。
現在參照圖5G和5H，透過經由第一載體230A執行基於光之脫膠製程，所選擇的微型LED 20被釋放到第二載體230B上。可以使用上述輻照設備和相關的輻照方法來進行基於光之脫膠製程，以下會更詳細地描述。光化光束352對釋放材料214的照射可以被定位在位於所選微型LED下方之釋放材料的部分。此照射導致釋放材料214之被照射部分被弱化或被燒蝕，從而從第一載體230A釋放相應的微型LED 20。此過程係對其他所選擇微型LED 20重複進行。這允許所選擇的微型LED 20從第一載體230A轉移至第二載體230B。
此時，可以使用本領域中已知的方法去除任何殘留的材料（例如，剝離材料214、黏著材料216等）。圖5H顯示第二載體230B攜帶（承載）在兩個區段212B上之兩個被轉移的微型LED 20，每個區段包含釋放材料214和黏著材料216。在圖5H中，微型LED 20係顯示為藍光微型LED 20B。
可以用其他第二載體230B重複此轉移過程，以用來自第一載體230A之其餘微型LED填充多個第二載體。例如，如果每次在第一載體230A上沿x方向和y方向的每五個微型LED 20進行轉移，則總共需要進行二十五次轉移以從第一載體230A轉移所有的微型LED 20至多個第二載體230B。每次轉移後，釋放材料214可選擇地去除並重新塗覆在第一載體230A上，使得新的釋放層可用於結合。另一方面，第二載體230B上的黏著材料216保持新鮮，因為多個第二載體中的每一個僅使用一次。
現在參考圖5I，第二載體230B的藍光微型LED 20B與顯示器背板260上的相應結合墊264對準，顯示器背板260已經顯示出具有安裝在其他結合墊上之綠光微型LED 20G和紅光微型LED 20R。一旦如此對準，第二載體230B與顯示器背板260連接，從而使由第二載體230B支撐的兩個藍光微型LED 20B與它們各自對準的結合墊264接觸，如圖5J所示。如圖5J所示，藍光微型LED使用低溫接合製程（> 80o C）黏焊結合（tack-bonded）至結合墊264。然後，藍光微型LED 20B藉由執行基於光之脫膠製程而釋放。顯示底板260之所得部分顯示在圖5K中。
需注意，由於兩個藍光微型LED 20B都將被釋放到顯示器背板260上，因此可以通過用光化光束352照射整個第二載體230B來進行基於光之脫膠製程，例如，藉由在整個第二載體上掃描光化光束。如果考量到會損壞顯示器背板260或損壞已經在顯示器背板260上的微型LED，則可以使用選擇性釋放方法。
第三例示方法
形成例示背板790（圖5'J）之第三例示方法現在搭配圖5’A至5’J一起描述。
圖5'A顯示一施體晶圓700，其包含位於晶圓720（例如藍寶石）上之多個微型LED 710，晶圓720具有殘餘的u-GaN層730。在一範例中，每一個微型LED 710包含InGaN/GaN疊層。在此範例中，金屬剝離被用於終止金與微型LED 710之p型和n型接觸，以進行最終的固液交互擴散接合（也稱為暫態液相或TLP接合）至接收背板790（圖5'J），例如其為包含銦凸塊785的接收背板（圖5'J）。
圖5'B顯示準備用於雷射剝離的微型LED 710。將由例如Ti（20 nm）/Cu（300 nm）組成的種子層740濺射到施體晶圓700上以塗覆微型LED 710。其後，在施體晶圓700上圖案化一層相對較厚的光阻層750。
圖5'C顯示形成於施體晶圓700上之承載層755。在一範例中，承載層755由鎳形成並且使用半加成電鍍（semi-additive plating）來形成。在此範例中，承載層755被用於雷射剝離以及用於施體晶圓700（如圖5'D所示）之乾蝕刻（例如使用感應耦合電漿）使用的硬光罩，以將微型LED 710單一化成個別的晶片。施體晶圓700可能會彎曲或翹曲，或者具有其他形式之平面度的變化。承載層755可用於將施體晶圓700平坦化至目標表面公差或形狀，以確保對第一及/或第二載體770、775的足夠黏著（圖5’h）。施體晶圓700的平坦度可以透過控制承載層755中的機械應力來控制，例如，透過在承載層的電鍍期間控制化學和電鍍條件來進行控制。例如，可以改變電鍍溶液中的氯化物含量，並且可以改變電鍍電流密度和電鍍溶液溫度以控制承載層755中的機械應力。
在圖5’E中，施體晶圓700被結合至一第一載體770，第一載體770塗覆有一可釋放結合層760。在一範例中，第一載體770為玻璃。於此所揭露之任一個或多個釋放材料與黏著劑可以用作為可釋放結合層760，例如HD3007（聚酰亞胺）以及苯並環丁烯（BCB），或其他。可釋放結合層760可以透過例如旋轉塗布機來施加。施體晶圓700及第一載體770可以透過例如SUSS Bonder SB6之接合機來接合。在一範例中，可釋放結合層760可以利用微影製程來圖案化，因此它只出現在第一載體770與微型LED 710相結合之區段。
圖5’F顯示透過執行雷射剝離操作，例如使用高功率脈衝UV或Q開關IR脈衝雷射，將微型LED 710（暫時結合於第一載體770）從晶圓720移除。
圖5’G顯示第一載體770以及在用稀酸（例如稀鹽酸）清洗以去除殘留的Ga材料之後之現在釋放的微型LED 710，後續再使用例如O2 電漿乾蝕刻可釋放結合層760之位在微型LED 710之間的部分。
圖5'H顯示圖5’G之暫時結合的微型LED 710結合到第二載體775。第二載體775與垂直結構（mesa）777（僅標記其中一個）一起被圖案化，垂直結構777被配置以與微型LED 710對準，尺寸也與微型LED 710對準。在一範例中，第二載體775是玻璃。第二載體775包含可釋放結合層780，可釋放結合層780圖案化於圖案化之垂直結構777上，以選擇性地從第一載體770結合至所期望的微型LED 710（見圖5'I）。可釋放結合層780具有被設計與配置的圖案，使得在結合製程之後，可釋放結合層會完全散佈並覆蓋被拾取的相應晶片（微型LED 710）的表面，但是不會填入相鄰晶片（微型LED 710）之間的空腔。
圖5'I顯示藉由使用光化光束（圖未示）從第一載體770選擇性地剝離相應的晶片，從而將期望的微型LED 710轉移到圖案化的第二載體775上。可以使用多種光化光束中的任何一種，例如，UV雷射光束。光化光束的大小和位置可以選擇性地只將選擇的晶片（微型LED 710）從第一載體770剝離，從而只有選擇的晶片（微型LED 710）被轉移到第二載體775，其餘的保持在第一載體770上。
圖5'J顯示組裝在接收背板790上之選擇性剝離之微型LED 710，其中微型LED 710之被金覆蓋的p型和n型接觸被結合至接收背板790上的銦凸塊785。在結合之前，承載層755和種子層740使用例如濕蝕刻去除，以裸露微型LED 710上的金p型和金n型墊。圖5'J還顯示從第二載體775釋放的微型LED 710。在將微型LED 710組裝在接收背板790上之後，例如可以藉由使用穿透第二載體775至可釋放結合層之區段之光化光束（圖未示）照射可釋放結合層之區段，從而將微型LED 710從第二載體775釋放。可釋放的黏合層的部分。在其他範例中，可以使用多種釋放方法中的任何一種來從第二載體775釋放微型LED 710，例如濕化學釋放，熱釋放或雷射釋放。然後，第二載體775可以被清潔並準備好重複使用。
完成顯示器背板
在使用上述任一種方法將微型LED 20（例如，藍光、紅光和綠光微型LED 20B、20R和20G）轉移到顯示器背板260之後，可以在退火溫度TA （例如，TA > 250o C）下對顯示器背板進行退火，以在微型LED 20之接觸（例如p型接觸60）與結合墊264之間形成共晶鍵結，如果此鍵結步驟尚未被執行的話。
圖6A是所得之完全填充的顯示器背板260的範例的正視圖。在範例中，顯示器背板260係可操作地承載一種或多種其他類型的裝置280，例如積體電路、感測器、其他類型的發光裝置、數位鏡裝置（DMD）、微機電系統（MEMS）等。放大插圖IN3顯示微型LED彩色（RGB）像素270以及導電路徑266，導電路徑266將微型LED以及裝置280電性連接至電源（圖未示）。圖6B是最終微型LED顯示器290的正視圖，其包括可操作地設置在顯示器背板260上的蓋玻璃292。微型LED顯示器290發射顯示光294，在一範例中，顯示光294係基於顯示器的色域，色域係由被顯示器背板260可操作地承載的RGB像素270所定義。
顯示器背板260可以被檢測，包含電性測試（例如，透過電性探測）來識別是否應當修理或更換任何有缺陷的微型LED 20。在替換任何有缺陷的微型LED 20之後，顯示器背板260可以再次退火以在微型LED 20的接觸60和顯示器背板260的結合墊264之間形成共晶結合。如果黏焊結合（tack bond）已足以進行電性測試，轉移不同顏色之微型LED之後的第一個退火步驟可以跳過。檢查過程還可以包含光學檢查和發光光譜成像。
當使用第二種方法藉由可操作的微型LED替換有缺陷的微型LED 20來修復顯示器背板260時，在一範例中，僅有將載體230B上的微型LED 20的一小子集合釋放至顯示器背板260上。在這種情況下，可以將基於光之脫膠製程應用於第二載體230B上之所選擇的微型LED 20。
如果微型LED 20足夠大，且需要被替換之有缺陷的微型LED 20的數量少，可以對個別的微型LED使用取放製程（pick-and-place）。基於雷射之維修製程後續可用來令有缺陷的微型LED電絕緣，以及對替代的微型LED進行電性連結。
在一例示維修製程中，在基於光之脫膠製程中之光化光束352的劑量係被選擇，以使被轉移至結合墊264之微型LED 20獲得足夠的熱來黏焊結合（tack-bond）至結合墊。另一替代方式是，可以在基於光之脫膠製程中採用兩個曝光，其中使用光化光束352之第一曝光會從第二載體230B釋放微型LED 20，而當微型LED 20已經在其結合墊264上時，具有不同波長之曝光光束之第二曝光係被用來透過低溫局部加熱微型LED來黏焊結合（tack-bond）微型LED 20。
為了避免當轉移微型LED至顯示器背板260時，具有不同整體厚度之相鄰LED 20之間會相互干擾，可以先結合最薄的微型LED 20（亦即，例如根據其顏色具有最薄的疊層的微型LED），最厚的微型LED可以最後再進行結合。避免干擾的其他方法包括分別對紅光、藍光和綠光微型LED 20R、20B與20G使用具有不同高度之結合墊264（例如結合墊）。
採用本揭露所形成之顯示器背板260之微型LED顯示器290的預計性能可以超過現有的LED、LCD與OLED顯示器的預計性能，而採用基於光之脫膠製程的微型LED轉移方法簡化了製造步驟。
整個顯示背板之發射波長的控制
在某些情況下，施體晶圓6的尺寸可以實質上小於於此揭露的方法形成的所得微型LED顯示器290。這需要使用多個施體晶圓6來貢獻具有相同波長的微型LED。
這種方法的潛在問題是，形成在不同施體晶圓6上的同色微型LED 20的發射波長在施體晶圓之間可以變化，並且在給定施體晶圓內也可以變化。因此，於此所揭露之形成顯示器背板260和微型LED顯示器290之一概念包括控制整個顯示器背板之發射波長的均勻性的方法。
參照圖7A，在一初始步驟中，來自一施體晶圓6a之微型LED 20（方便起見僅標示其中一個）被轉移至一分段載體230a。第一分段載體230a包含緊密堆積的之載體區段CSa（CS1a, CS2a, CS3a,…CSna）。在部分範例中，各載體區段CSa可以是方形、矩形、三角形、或六角形，或者通常是任何可重新布置之鑲嵌形狀。換言之，在一範例中，載體區段CSa的重新配置使得第一分段載體230a可以被重新組裝，亦即處於與其原始位置不同的位置。
參照圖7A之放大插圖。在一範例中，相鄰載體區段CSa可以在其各自的端部231a處彼此機械地接合和脫離（即，連接和斷開連接），例如，使用「卡扣鎖定（snap lock）」機制（例如，互鎖的榫舌與凹槽連接），類似於某些地板面板可以很容易地彼此相互連接以及相互斷開。此外，在一範例中，每個載體段CSa可以被配置為電性支撐（例如，以結合墊264和導電路徑266；見圖5K）每個微型LED，使得其可以被操作以評估其一個或多個操作特性，例如發射波長相對於注入電流、功能性（良率）等等。在另一範例中，當微型LED 20仍被結合在施體晶圓6a上時，可以評估微型LED 20的一個或多個操作特性，從而分段載體230a可以包括簡單的單一載體區段CSa。每個載體區段CSa也可以透過黏焊結合（tack bond）安裝在透明支撐晶圓上，從而載體區段CSa可以容易地相分離。
上述製程可以重複用在額外的施體晶圓6b、6c等，以及用在額外的分段載體230b、230c等（圖未示）。
在來自多個施體晶圓6之微型LED已經被轉移至相對應的分段載體230a之後，載體區段CSa被拆分，如圖7B所示。圖7B顯示載體區段CSa、CSb、CSc以及CSd，其個別對應第一分段載體230a、230b、230c以及230d。
接著，參照圖7C，對應各分段載體230a、230b、230c以及230d之載體區段CS根據一個或多個操作特性被分類，例如良率和發射波長，並且放入容器（bin）B1、B2及B3。在一範例中，三個容器B1、B2及B3可以分別代表藍光微型LED之450 nm、451 nm以及452 nm之峰值發射波長。分類過程可以被執行從而這些位在容器B1、B2、B3（等）之中之被分類的載體區段CS匹配在一選擇閾值（例如相對一中心發射波長之一選擇變異量內）之一給定操作特性。典型的可允許變異係為色彩相依的，但可以是低至1 nm，特別是對於工作在大約450 nm之藍光微型LED。
兩個或更多個分類載體區段CS後續被選擇性地從容器B1、B2及B3等重組而形成一中介層600，其在一範例中係為符合選擇標準（例如上述微型LED良率以及波長均勻性標準）之微型LED載體結構。圖7D顯示藉由放置在容器B1之載體區段CS（亦即CS1a、CS1c、CS2a、CS4a以及CS2d）組成之一例示中介層600。中介層相較於載體晶圓6可以具有不同的尺寸和形狀。例如，中介層600可以是矩形且其尺寸可以是背板260的倍數或因數，從而一個中介層600可以用在多個背板260或者是多個中介層600可以用來填充單一個背板260。
然後，中介層600用於將選擇的微型LED 20轉移至第二載體230b上，如圖7E和7F所示。圖7F之範例顯示完全填充的第二載體230b。在圖7G所示的範例中，第二載體可以選擇性地以微型LED 20來填充。然後，第二載體230b可以用於將微型LED轉移至顯示器背板260。或者，可以使用中介層600將微型LED轉移至顯示器背板260，其取決於顯示器背板製造過程的特殊性。如前所述，中介層600的總體尺寸可以選擇為顯示器背板260的尺寸的因數或倍數。所得之第二載體230b或顯示器背板260所承載之微型LED 20具有與從不同施體晶圓6a、6b、6c等中分類出的載體區段實質相同的選擇操作特性。
使用以上描述之方法結合本討論之分類和轉移方法，可以製造出電子作用之顯示器背板260包含具有在選擇公差或標準內之實質均勻性能之紅光、綠光和藍光微型LED 20R、20G和20B。
儘管前述揭露內容主要聚焦在轉移微型LED的方法上，但是相同或相似的方法可以用於轉移其他裝置，諸如其他類型的發光裝置（例如，雷射二極體等）、感測裝置（例如，電磁輻射感測裝置，例如光電二極體、紅外線感測裝置、x射線感測裝置等）、微機電裝置（例如，微鏡等）、積體電路、太陽能電池及其任意組合等。基本上，所揭露之轉移方法可適用的裝置的唯一要求是其組成和構造應兼容於所實施之轉移方法的材料、製程步驟以及轉移方法理論。
輻照設備
圖8A是可操作地設置在用於執行上述基於光之脫膠製程之例示輻照設備300中的例示微型LED載體結構250的示意圖。在所示範例中，輻照設備300用於以光化光束352照射例示微型LED載體結構250之區段212A，以選擇性地釋放微型LED 20。
輻照設備300包含可移動的承載平台310，其具有一承載平面312設置以承載微型LED載體結構250。在一範例中，承載平台310包含定義承載平面312之固定座316。
承載平台控制器320可操作地連接於承載平台310，並且根據來自主控制器400之平台控制訊號來控制承載平台的移動，其中主控制器400可操作地連接於承載平台控制器320。承載平台控制器320也量測承載平台310的位置（相對於一參考位置）並且提供此位置資訊至主控制器400。最上方的表面234A或234B係被定位在X-Y平面HP（指「水平面/horizontal plane」）。
輻照設備300也包含對位系統330，其設置以量測（例如成像）對位記號240A或240B，其取決於微型LED載體結構250中第一載體230A和第二載體230B何者最靠近輻照設備。對位系統330發送代表給定對位記號240A或240B之一對位訊號SA至主控制器400。因為對位記號240A與240B位在相對於微型LED 20（方便起見僅標示其中一個）之一已知位置，所以對位訊號SA可以被主控制器400利用來定位承載平台310於一選擇位置以對微型LED載體結構250進行加工。
輻照設備300也包含一輻照系統350，其設置以產生光化光束352。輻照系統350之例示配置在以下會有較詳細的討論。光化光束352被用來照射選擇區段212A與212B以從第一載體230A或第二載體230B釋放微型LED 20，其中區段212A與212B將微型LED 20維持在微型LED載體結構250中的適當位置。在一範例中，光化光束352具有一紫外光化波長λa 。
為了完成選擇性照射步驟，光化光束352被引導沿選擇方向行進以與X-Y平面HP相交。圖8B是例示微型LED載體結構250被承載於承載平面312上的俯視圖，其中第二載體230B的表面234B面朝上且第一載體230A的表面234A與承載表面312接觸。圖8C與圖8B相同，但是其微型LED載體結構250被翻轉，從而第一載體230A的表面234A面向上，且第二載體230B的表面234B與承載表面312接觸。在圖8B與圖8C中，可以透過實質上透明的第一和第二載體230A和230B看到微型LED 20。
圖8B和8C顯示光化光束352，其相對於承載平台310和承載於其上之微型LED結構250指向選定位置。如上所述，對位記號240A和240B位於相對於微型LED 20之陣列8的已知位置（為了方便起見，在圖8B和8C中僅標記其中一對），因為承載平台310的位置相對於參考位置是已知的，可以透過承載平台的精確運動來引導掃描光束352以照射選擇的微型LED 20。
圖9A是透過第二載體230B的朝上表面234B朝下看向微型LED 20（為了方便起見，僅標記其中一個）之微型LED載體結構250的俯視放大視圖，其中微型LED 20夾在第一和第二載體230A和230B之間（也參見圖3I）。在一個範例中，在Y方向上掃描之光化光束352照射位於中間行（row）中之微型LED 20中的選擇的微型LED。在一範例中，這是透過承載平台沿移動箭頭AM所指的-X方向上移動微型LED載體結構250來實現。
當要照射給定的微型LED 20（或更準確地，將微型LED 20維持在第二載體230B上之區段212B）時，光化光束352被打開並快速在Y方向上掃描微型LED，如圖9A之第二行（row）中最左側的微型LED所示。掃描光化光束352的速度遠大於承載平台310的速度，從而承載平台可以以恆定速度移動，亦即其不需要停止以配合照射製程。需注意，光化光束352僅需要在相對短的距離上掃描，亦即大約在微型LED 20的寬度W上。掃描可以在一個方向上或者是來回地進行，注意掃描光束在X方向和Y方向上移動以考慮承載平台310的X方向位移，以下會解釋。因此，在一範例中，在被掃描之單個微型LED 20的參考系（frame of reference）中，光化光束僅在Y方向上移動。
此外，在一範例中，光化光束不需要移向下個微型LED 20，因為載台310的移動可以將下個微型LED帶往光化光束的位置。在另一範例中，光化光束可以在承載平台保持靜止時移動。
時間t1至t4指的是在圖9A中掃描發生的不同時間點。如果下個在行（row）中之微型LED 20是要留在第二載體230B，光化光束352會在下個微型LED通過時關閉。如果下兩個微型LED是要從第二載體230B釋放，那麼光化光束會在他們通過時開啟並掃描此兩個微型LED，如圖6A所示。因為固定層210A與210B係個別地區分為區段212A及212B，兼且照射製程是在空間上受限的，所以基於光之釋放這些微型LED 20的其中一個並不會對鄰近微型LED造成衝擊。雖然為了方便說明，光化光束只被顯示在Y方向上於各行（row）之一個微型LED 20上掃描，但在一範例中，光化光束可以在Y方向上於各行（row）之多個微型LED 20上掃描。光化光束根據微型LED 20是否被釋放而開啟或關閉。
在第一種方法的情況下，一旦要從第二載體230B釋放之微型LED 20之所有區段212B都已被照射，則微型LED載體結構250被翻轉，且對其他將微型LED 20維持在第一載體230A之其他區段212A重複此製程，如圖9B所示。此時，僅有先前未穿過第二載體230B照射之用於微型LED 20的那些區段212A會被照射。時間t5至t8指的是圖9B中掃描的不同時間點。這會從第一載體230A釋放選擇的微型LED 20（為了方便起見僅標示其中一個），使得它們可以被第二載體230B所承載。
輻照設備300可以用來執行使用上述第一或第二方法之基於光之脫膠製程步驟。
例示輻照設備
圖10A為可用於輻照設備300之一例示輻照系統350的示意圖，以下會進行介紹與討論。
輻照系統350具有光軸OA且沿該光軸依序包含：光源420、可選的準直透鏡430、可選的偏振器440、聲光調變器（AOM）450、光束擴展光學系統（「光束擴展器」）460、第一聲光偏轉器（AOD）470X、第一圓柱光學系統480A、第二AOD 470Y、第二圓柱光學系統480B、以及定義影像平面IP之f-θ透鏡500。第一AOD 470X以及第二AOD 470Y彼此相互正交配置，亦即它們在正交平面偏轉。
在一範例中，光源420包含UV雷射，其發射具有良好光束品質，例如M2 ≤ 1.3之光束422。一例示雷射可以具有50W輸出以及輸出波長λa = 355 nm、脈衝持續時間（暫時脈衝長度）τP = 1.5 奈秒 (ns)、以及重複率fL = 20 MHz。此型的雷射在本技術領域中稱為「QCW雷射」，其在很多應用中可以被視為CW雷射。在另一範例中，光源420包含準分子雷射。
如果輸出光422沒有被準直，那麼就使用準直透鏡430來準直輸出光。而且，如果輸出光需要偏振調整（例如為了AOM與AOD的效率），那麼可以使用偏振器440來調整偏振。
光束422傳播到AOM 450，其用作為開啟和關閉光束的快速開關。AOM 450使光束422繞射而產生0階光束422-0和1階光束422-1。1階光束422-1用於形成最終光束352。0階光束被導向束集堆454。當未啟動AOM 450時，所有光束422均被導向束集堆454，當啟動AOM 450時，原始光束422的相對較大的部分（例如，90％）形成1階光束422-1。這用於開啟和關閉最終光束352。AOM 450之開啟/關閉切換時間表示為τS ，由τS = 2w / vA 定義，其中w 是光束422的半徑1/e2 ，vA 是AOM材料的聲速，AOM材料之一範例為石英。在一個範例中，w = 0.35 mm，vA = 5.74 mm/µs，τS ≈1.22 ns。在垂直於光軸OA的局部x方向和y方向上測量的光束半徑是wx 和wy 。
為了在處理載體結構250時獲得高產能，切換時間τS 被最小化。由於在最嚴苛的情況下，光束352在微型LED載體結構250中處理相鄰的微型LED 20時被開啟和關閉，因此切換時間限定了光束352的掃描速度。掃描相鄰微型LED 20的時間τB ≥ 2τS 。
1階光束422-1從AOM 450傳播至光束擴展器460，且光束擴展器460放大1階光束。在一範例中，光束擴展器將1階光束422-1放大四倍，從而光束半徑w 從0.35 mm變成 1.4 mm。此時，被擴展的1階光束422-1具有x光束半徑w x = 1. 4 mm和y光束半徑w y = 1.4 mm。
被準直且擴展的1階光束422-1進入第一AOD 470X，其用來提供一微小偏轉來補償在Y方向上掃描光束352時微型LED載體結構250的X平移。這使得掃描光束352在微型LED載體結構250移動時能夠維持在給定的微型LED 20上。此X偏轉可以是大約30μm，這與微型LED 20的尺度相當。
光束352具有掃描角θS 。為了提供適當的掃描角θS ，集光率的守恆原理被用於對稱的光束422-1（即具有wx ＝wy ）。具體地，如果光束尺寸（在繞射方向上）減小了m 倍，則掃描角θS 增加了相同的m 倍。在圖10A的例示輻照系統350中，這透過第一和第二柱面光學系統480A和480B而實現。第一圓柱光學系統480A在Y方向上以第一放大率（例如，4X）擴展光束422-1（例如，使得wx = 1.4並且wy = 5.6），並且在光束在AOD 470Y中經受Y方向繞射後，第二圓柱光學系統480B減小Y方向之光束3倍。這種簡單的光束操作會增加掃描角θS （在本例中為3倍），也具有降低功率密度的附加利益。
離開第二圓柱光學系統480B的已處理光束422-1進入f-θ透鏡500，該透鏡定義了最終光束352，該光束被引導（聚焦）到影像平面IP上。在一範例中，對於小的掃描角θS ，f-θ透鏡500可以被配置用於遠心掃描。掃描長度表示為LS，並且由掃描角度θS 和f-θ透鏡500與影像平面IP之間的工作距離WD所定義。在一範例中，掃描長度LS可以被設置為大約3 mm，且工作距離WD（其為f-θ透鏡500的焦距）大約為200 mm。
參照圖10B和10C，如果使掃描光束352以45度的入射角θi入射在微型LED載體結構250上（見圖5A），則該例示光束在影像平面IP上將具有約27 µm的長尺寸LX以及14 µm的短尺寸LY。第一和第二圓柱光學系統480A和480B可以根據光束的入射角θi將其他尺寸wx 和wy 賦予光束352，使得光束可以在微型LED載體結構250處具有選擇的尺寸。
在選定的微型LED 20上掃描光束352需要計時。對於QCW光源420，每個掃描使用np 個脈衝。在一個範例中，np 在5到15的範圍間，其中10是例示值，以平均任何脈衝間的能量變化。
對於掃描長度LS = 3 mm和微型LED尺寸w = 20 µm，掃描時間τSCAN = [LS / w]·50ns·np =50ns·(3 mm)/(20x10-3 mm) = 75 µs，掃描速度vSCAN = 40m/s。在掃描時間內，承載平台310（見圖5A）以承載平台速度vSTAGE ＝ 400 mm/s移動距離DS ＝τSCAN ·vSTAGE ＝30 μm。如上所述，該距離約為微型LED的尺寸w，因此需要透過使用第一AOD 470X來補償。
一旦在給定的微型LED 20上的光束352的掃描完成，在開始下一次光束的掃描之前存在時間延遲tD 。該時間延遲tD 係基於相鄰微型LED之間的間距S，對於S = 10 µm和vSCAN = 400 mm/s，時間延遲tD = S/VSCAN = (10 µm)/(400x103 µm/s) = 25 µs。該時間足以使AOM 450在兩次掃描之間開啟和關閉光束352。
雖然本創作已以實施例揭露如上然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本創作之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。
6‧‧‧施體晶圓 6a‧‧‧施體晶圓 8‧‧‧陣列 10‧‧‧成長基板 12‧‧‧磊晶層 14‧‧‧磊晶疊層 18‧‧‧微型LED結構/結構 20‧‧‧微型LED晶片/微型LED 20R‧‧‧紅光微型LED 20G‧‧‧綠光微型LED 20B‧‧‧藍光微型LED 26‧‧‧側壁 30‧‧‧MQW結構 40‧‧‧磊晶層 50‧‧‧封裝層 56‧‧‧通孔 60‧‧‧接觸 100‧‧‧應力源 110‧‧‧剝離層 120‧‧‧剝離結構 150‧‧‧膠帶框 160‧‧‧表面 210A‧‧‧第一可釋放結合層 210B‧‧‧第二（圖案化）可釋放結合層 212A‧‧‧區段 212B‧‧‧區段 214‧‧‧釋放材料 216‧‧‧黏著材料 218‧‧‧吸收層 230A‧‧‧第一載體 230B‧‧‧第二載體 230a~230d‧‧‧分段載體 231a‧‧‧端部 232A‧‧‧表面 232B‧‧‧表面 234A‧‧‧表面 234B‧‧‧表面 240A‧‧‧對位記號 240B‧‧‧對位記號 250‧‧‧微型LED載體結構 260‧‧‧顯示器背板 261‧‧‧背板基板 262‧‧‧安裝表面 264‧‧‧結合墊 266‧‧‧導電路徑 270‧‧‧RGB像素 290‧‧‧微型LED顯示器 294‧‧‧顯示光 300‧‧‧輻照設備 310‧‧‧承載平台 312‧‧‧承載平面 350‧‧‧輻照系統 352‧‧‧光化光束 400‧‧‧主控制器 420‧‧‧光源 422‧‧‧光束 422-0‧‧‧0階光束 422-1‧‧‧1階光束 430‧‧‧準直透鏡 440‧‧‧偏振器 450‧‧‧聲光調變器/AOM 454‧‧‧束集堆 460‧‧‧光束擴展光學系統/光束擴展器 470X‧‧‧第一聲光偏轉器/第一AOD 470Y‧‧‧第二聲光偏轉器/第二AOD 480A‧‧‧第一圓柱光學系統 480B‧‧‧第二圓柱光學系統 500‧‧‧f-θ透鏡 600‧‧‧中介層 700‧‧‧施體晶圓 710‧‧‧微型LED 720‧‧‧晶圓 730‧‧‧u-GaN層 750‧‧‧光阻層 755‧‧‧承載層 760‧‧‧可釋放結合層 770‧‧‧第一載體 775‧‧‧第二載體 780‧‧‧可釋放結合層 785‧‧‧銦凸塊 790‧‧‧接收背板 B1~B2‧‧‧容器 CSa ~CSd‧‧‧載體區段 CS1a~CSna‧‧‧載體區段 CS1b~CSnb‧‧‧載體區段 CS1c~CSnc‧‧‧載體區段 CS1d~CSnd‧‧‧載體區段 IP‧‧‧影像平面 SA‧‧‧對位訊號
圖1為一例示施體晶圓的俯視圖，其上形成有微型LED晶片（微型LED）之陣列。 圖2A至圖2E為圖1之施體晶圓的一部份的X-Z剖面放大視圖，其繪示出形成微型LED之陣列於施體晶圓上之一例示方法之初始步驟。 圖3A至圖3D為X-Z剖面放大視圖，顯示出圖2E之施體晶圓及其上之微型LED如何被加工以形成剝離結構之範例。 圖3e至圖3g為x-z剖面放大視圖，顯示出圖3e之剝離結構如何被加工以形成微型LED載體結構。 圖3H為圖3G之微型LED載體結構之X-Z剖面放大視圖，但同時也包含一第二載體。 圖3I為圖3H之例示微型LED載體結構之廣角視圖。 圖3J為圖3H與圖3I之例示微型LED載體結構之X-Z剖面放大視圖，其繪示出光化光如何被使用於基於光之脫膠製程以選擇性地照射微型LED載體結構以使所選微型LED從第一（上方）載體或第二（下方）載體釋放。 圖3K為圖3J之微型LED載體結構的X-Z剖面放大視圖，其繪示出基於光之脫膠製程之範例，其中光化光束在可釋放固定層上掃描，可釋放固定層用以維持微型LED至第二（上方）載體。 圖3L類似圖3K，其顯示透過掃描光化光束來移除可釋放固定層，藉此微型LED可以從第二（上方）載體被釋放但仍舊附著於第一（下方）載體。 圖3M類似圖3J，其顯示第一載體和第二載體分離，這是因為對被微型LED載體結構所維持的微型LED執行基於光之脫膠製程所致。 圖4A至圖4C為第一載體之一部份以及顯示器背板之一部份的X-Z剖面放大視圖，其繪示出使用基於光之脫膠製程之另一應用以將微型LED從第一載體轉移至顯示器背板。 圖4D為所得顯示器背板之一部份的剖面放大視圖，其顯示出紅光、綠光及藍光微型LED。 圖5A至圖5D為執行於施體晶圓上之例示製程步驟以形成例示微型LED載體結構之X-Z剖面放大視圖。 圖5E至圖5J為X-Z剖面放大視圖，其繪示出圖5D之例示微型LED載體結構如何被用來將所選擇的微型LED轉移至第二載體，然後使用於此所揭露之基於光之脫膠製程轉移至顯示器背板之一範例。 圖5K為所得顯示器背板之一部份的X-Z剖面放大視圖，其顯示出紅光、綠光及藍光微型LED。 圖5’A至圖5’J為複數微型LED及其相對應結構在不同製造階段期間之剖面視圖，其繪示出將微型LED從施體晶圓轉印至最終顯示器背板之例示製程。 圖6A為圖5K之所得顯示器背板之部分之範例的上視圖。 圖6B為使用圖6A之顯示器背板所形成之例示微型LED顯示器的上視圖。 圖7A為例示施體晶圓之X-Z剖面視圖，其繪示出施體晶圓之微型LED轉移至分段載體。 圖7B繪示出四個不同分段載體之載體區段如何相互分離之一範例。 圖7C為繪示出來自不同分段載體之載體區段如何能夠根據載體區段之微型LED之一個或更多個操作特性來分類。 圖7D為一側視圖，其繪示出來自第一類（bin）之分類載體區段如何能被組合（連接）而形成一中介層（interposer）。 圖7E至圖7G為側視圖，其繪示出中介層如何被用來將微型LED轉移至第二載體，其中微型LED具有與用於對載體區段進行分類之選擇操作特性實質相同的操作特性。 圖8A為例示微型LED載體結構可操作地設置於例示輻照裝置中的示意圖，所束例示輻照裝置係用來執行於此所述之基於光之脫膠製程。 圖8B與圖8C為承載平台的俯視圖，其顯示圖3I與圖3J之例示微型LED承載載體，其中第二載體面朝上（圖8B），第一載體面朝下（圖8C）。 圖9A及圖9B分別為微型LED之陣列及其相對應之圖8B與圖8C之微型LED載體結構之釋放層，其繪示出基於光之脫膠製程之範例，其中光化光束於可釋放固定層上對選擇微型LED掃描，而承載平台相對於掃描光化光束移動微型LED載體結構。 圖10A為例示輻照系統的示意圖，輻照系統採用一聲光調變器（AOM）用來快速開器和關閉光化光束，以及採用彼此正交的聲光偏轉器（AOD）來迅速掃描光化光束，同時也移動掃描光化光束的大致方向來代表微型LED載體結構的移動。 圖10B為掃瞄光化光束之掃描長度及入射角的放大視圖。 圖10C為掃描光化光束之放大剖面圖，其顯示出掃描光化光束在影像平面上之延長形狀。
20B‧‧‧藍光微型LED
20R‧‧‧紅光微型LED
20G‧‧‧綠光微型LED
212A‧‧‧區段
230A‧‧‧第一載體
232A‧‧‧表面
240A‧‧‧表面
260‧‧‧顯示器背板
261‧‧‧背板基板
262‧‧‧安裝表面
264‧‧‧結合墊
266‧‧‧導電路徑

Claims (85)

  1. 一種自一第一載體轉移一裝置至一第二載體的方法，該方法包含： a)使用一第一可釋放結合層結合該裝置至該第一載體，其中當該第一可釋放結合層暴露於光化光時會釋放； b)固定該裝置至該第二載體；及 c)以該光化光穿過該第一載體而照射該第一可釋放結合層，以自該第一載體釋放該裝置。
  2. 如請求項1所述之方法，其中照射動作包含在該可釋放結合層上掃描該光化光。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該光化光具有一紫外光化波長。
  4. 如請求項1所述之方法，更包含使用一雷射產生該光化光。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該第一載體包含熔融石英、藍寶石或紫外光透明玻璃。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該裝置包含一微型LED，且該方法更包含在固定該微型LED至該第二載體之動作前，先自一施體晶圓轉移該微型LED至該第一載體。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該第一可釋放結合層包含一釋放材料以及一黏著材料。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該釋放材料係選自一釋放材料群組，該釋放材料群組包含：聚酰亞胺（polyimide, PI）、聚苯並噁唑（polybenzoxazole, PBO）、苯並環丁烯（benzocyclobutene, BCB）及環氧樹脂（epoxy）。
  9. 如請求項7所述之方法，其中該黏著材料包含一聚酰亞胺黏著劑。
  10. 如請求項7所述之方法，其中該釋放材料沉積在該第一載體之表面，且該黏著材料沉積在該裝置之表面，該方法更包含： 藉由使該第一載體之該釋放材料接觸該裝置之該黏著材料而形成該第一可釋放結合層。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該裝置具有一尺寸，該第一可釋放結合層包含一區段，該區段與該裝置的尺寸實質相同。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該裝置包含一微型LED，該第二載體包含一顯示器背板，該顯示器背板具有一結合墊，該方法更包含： 自該第一載體轉移該微型LED至該結合墊；及 可操作地固定該被轉移的微型LED至該結合墊。
  13. 如請求項1所述之方法，其中固定該裝置至該第二載體之動作係使用一第二可釋放結合層來執行。
  14. 如請求項1所述之方法，其中步驟b)之固定該裝置至該第二載體的執行係先於步驟a)之結合該裝置至該第一載體。
  15. 如請求項14所述之方法，在自該第一載體釋放該裝置之後更包含： 藉由穿過該第二載體照射該第二可釋放結合層以將該裝置自該第二載體釋放，而將該裝置自該第二載體轉移至一顯示器背板上之一結合墊上；及 可操作地將該裝置結合至該結合墊。
  16. 一種將複數微型LED中的一個或多個自一第一載體轉移至一第二載體的方法，該方法包含： a) 使用個別的第一可釋放結合區段結合該複數微型LED至該第一載體，其中當該第一可釋放結合區段暴露於光化光時會釋放； b) 固定該複數微型LED至該第二載體； c) 以該光化光穿過該第一載體照射一或多個該第一可釋放結合區段以將該複數微型LED中的一個或多個自該第一載體釋放；及 d) 選擇性地將該複數微型LED中的該一個或多個以外的其餘微型LED自該第二載體釋放，使得只有該複數微型LED中的該一個或多個被該第二載體所承載，且只有該複數微型LED中的該一個或多個以外的該其餘微型LED被該第一載體所承載。
  17. 如請求項16所述之方法，其中步驟c)的執行先於步驟d)。
  18. 如請求項16所述之方法，其中步驟c)之照射該一或多個第一可釋放結合區段包含於各該一或多個第一可釋放結合區段上循序掃描該光化光。
  19. 如請求項16所述之方法，其中該光化光具有一紫外光化波長。
  20. 如請求項16所述之方法，更包含使用一雷射產生該光化光。
  21. 如請求項16所述之方法，其中該第一載體包含熔融石英、藍寶石或紫外光透明玻璃。
  22. 如請求項16所述之方法，於步驟a)之前更包含： 將該複數微型LED自一施體晶圓轉移至該第一載體。
  23. 如請求項16所述之方法，其中該第一可釋放結合區段包含一釋放材料與一黏著材料。
  24. 如請求項23所述之方法，其中該釋放材料係選自一釋放材料群組，該釋放材料群組包含：聚酰亞胺（polyimide, PI）、聚苯並噁唑（polybenzoxazole, PBO）、苯並環丁烯（benzocyclobutene, BCB）及環氧樹脂（epoxy）。
  25. 如請求項23所述之方法，其中該黏著材料包含一聚酰亞胺黏著劑。
  26. 如請求項23所述之方法，更包含藉由以下動作形成該第一可釋放結合層： 沉積該釋放材料於該第一載體之一表面以作為一第一層； 沉積該黏著材料於該微型LED之一表面以作為一第二層； 使該第一層與該第二層相接觸以形成一第一可釋放結合層；及 圖案化該第一可釋放結合層以定義該可釋放結合區段。
  27. 如請求項16所述之方法，其中該複數微型LED具有一尺寸，且其中該第一可釋放結合區段具有實質相同於該微型LED之該尺寸。
  28. 如請求項16所述之方法，其中該第二載體包含一顯示器背板，該顯示器背板具有多個結合墊，該方法更包含： 將該一或多個微型LED自該第一載體轉移至個別的該複數結合墊中的一個或多個；及 可操作地固定該一或多個被轉移的該微型LED至個別的該複數結合墊中的一個或多個。
  29. 如請求項16所述之方法，其中固定該複數微型LED至該第二載體之動作係使用第二可釋放結合區段來執行。
  30. 如請求項29所述之方法，其中步驟d)之選擇性地將該複數微型LED中的該一個或多個以外的其餘微型LED自該第二載體釋放包含：照射用來結合該複數微型LED中的該一個或多個以外的其餘微型LED至該第二載體的該第二可釋放結合區段。
  31. 如請求項29所述之方法，更包含： 藉由以光化光穿過該第二載體照射該一個或多個微型LED之該第二可釋放結合區段以自該第二載體釋放該一個或多個微型LED，而將該一個或多個微型LED自該第二載體轉移至一顯示器背板上之個別的該一個或多個結合墊；及 可操作地將被轉移的該一個或多個微型LED結合至其個別的一個或多個結合墊。
  32. 如請求項16所述之方法，更包含： 藉由以該光化光穿透該第一載體而照射用來固定住該其餘的微型LED之該第一可釋放區段，使該其餘的微型LED自該第一載體轉移至一顯示器背板上之個別的該一個或多個結合墊。
  33. 如請求項32所述之方法，更包含： 利用熱處理製程可操作地將被轉移的該一個或多個微型LED結合至其個別的一個或多個結合墊。
  34. 如請求項16所述之方法，其中固定該複數微型LED至該第二載體之動作會形成一微型LED載體結構，且更包含： 於產生該光化光之一輻照裝置之一承載平台上承載該微型LED載體結構，使該第一載體與該第二載體中的其中一者與該承載平台相接觸； 利用該輻照裝置對該微型LED載體結構執行該步驟c)或該步驟d)的其中一者；及 翻轉將該微型LED載體結構，使該第一載體與該第二載體中的另一者與該承載平台相接觸，並且使用該輻照裝置執行該步驟c)或該步驟d)的另一者。
  35. 如請求項34所述之方法，其中該輻照裝置產生該光化光作為一掃描光化光束。
  36. 如請求項35所述之方法，其中該承載平台於執行該步驟c)時，係於該掃描光化光束循序掃描該一個或多個第一可釋放結合區段時移動該微型LED載體結構，且該承載平台於執行該步驟d)時，係於該掃描光化光束循序掃描用來結合該一個或多個以外的該其餘微型LED之該第二可釋放結合區段時移動該微型LED載體結構。
  37. 如請求項34所述之方法，更包含：使用該微型LED載體結構上之一對位記號以及一對位系統將該微型LED載體結構對準於該承載平台上。
  38. 一種將複數微型LED中的一個或多個自一第一載體轉移至一第二載體的方法，該方法包含： a) 使用一層可釋放結合材料結合該複數微型LED至該第一載體，其中當該層可釋放結合材料暴露於光化光時會釋放； b) 使用該可釋放結合材料之個別的區段固定該複數微型LED中所選擇的微型LED至該第二載體；及 c) 以該光化光穿過該第一載體照射該第一可釋放結合層以將該複數微型LED中之該所選的微型LED自該第一載體釋放，致使該所選的微型LED藉由該可釋放結合材料之該個別的區段承載於該第二載體上。
  39. 如請求項38所述之方法，其中該步驟c)之照射包含：於該所選的微型LED下方之該層可釋放結合材料之該個別的區段上掃描該光化光。
  40. 如請求項39所述之方法，其中該步驟c)之照射包含：於該層可釋放結合材料之每一個別的區段上循序掃描該光化光。
  41. 如請求項38所述之方法，其中該步驟c)之照射包含：照射整個該第一可釋放結合層。
  42. 如請求項38所述之方法，其中該光化光具有一紫外光化波長。
  43. 如請求項38所述之方法，更包含：使用一雷射產生該光化光。
  44. 如請求項38所述之方法，其中該第一載體包含熔融石英或藍寶石。
  45. 如請求項38所述之方法，於步驟a)之前更包含： 將該複數微型LED自一施體晶圓轉移至該第一載體。
  46. 如請求項45所述之方法，其中將該複數微型LED自一施體晶圓轉移至該第一載體之動作包含一機械剝離操作、一雷射剝離操作或一濕蝕刻的使用。
  47. 如請求項45所述之方法，更包含：於該施體晶圓上形成一承載層。
  48. 如請求項47所述之方法，其中該承載層係設置以提供以下用途的至少其中之一：(1)供該雷射剝離操作之用 (2)作為一硬光罩 (3)平坦化該施體晶圓。
  49. 如請求項47所述之方法，其中在應用該承載層至該施體晶圓以平坦化該施體晶圓的期間，該承載層之一應力係被控制的。
  50. 如請求項38所述之方法，其中該第一可釋放結合材料包含一釋放材料與一黏著材料。
  51. 如請求項50所述之方法，其中該釋放材料係選自一釋放材料群組，該釋放材料群組包含：聚酰亞胺（polyimide, PI）、聚苯並噁唑（polybenzoxazole, PBO）、苯並環丁烯（benzocyclobutene, BCB）及環氧樹脂（epoxy）。
  52. 如請求項50所述之方法，其中該黏著材料包含一聚酰亞胺黏著劑。
  53. 如請求項38所述之方法，更包含藉由以下動作形成該可釋放結合材料之多個區段： 沉積一層該黏著材料於該第一載體之一表面； 圖案化該黏著材料以定義多個黏著材料區段； 沉積釋放材料於各該微型LED上以定義多個釋放材料區段；及 使該多個黏著材料區段接觸該多個釋放材料區段。
  54. 如請求項38所述之方法，其中該複數微型LED具有一尺寸，且其中該可釋放結合材料之該區段具有實質相同於該微型LED之該尺寸。
  55. 如請求項38所述之方法，更包含： 藉由穿過該第二載體照射該可釋放結合材料之該多個區段，使將該第二載體之各該微型LED轉移至一顯示器背板之個別的結合墊。
  56. 如請求項55所述之方法，更包含： 利用熱處理製程可操作地將該被轉移的該微型LED固定至其個別的該結合墊。
  57. 如請求項56所述之方法，更包含使用該顯示器背板形成一微型LED顯示器。
  58. 如請求項55所述之方法，其中轉移至該顯示器背板之該微型LED包含由紅光微型LED、綠光微型LED以及藍光微型LED組成的彩色像素。
  59. 如請求項38所述之方法，其中該第二載體包含多個平台區，該可釋放結合材料之各該區段係個別位在各該平台區上。
  60. 如請求項59所述之方法，其中該複數微型LED具有一尺寸以及一位置，且其中該可釋放結合材料之該多個區段以及該多個平台區具有實質相同於該微型LED之該尺寸之一尺寸，以及具有被設計且配置以對準該複數微型LED之一子集合之一位置。
  61. 如請求項38所述之方法，於步驟b)之固定前，移除該層可釋放結合材料延伸於相鄰微型LED之間的部分，藉此形成一可釋放結合材料圖案化層，該可釋放結合材料圖案化層包含位於該微型LED與該第一載體之間之多個區段。
  62. 如請求項61所述之方法，其中該移除步驟包含使用一乾蝕刻製程以移除該層可釋放結合材料之該部分。
  63. 一種自一第一載體釋放至少一微型LED之方法，該方法包含： a) 使用包含有一釋放材料之一可釋放固定層結合該至少一微型LED至該第一載體，其中當該釋放材料經受超過一曝光閾值之一光化輻射時會剝離；及 b) 將該光化輻射以一光化光束的形式穿透該第一載體而照射該第一可釋放固定層使該釋放材料剝離並自該第一載體釋放該至少一微型LED，其中該光化光束具有超過該曝光閾值之一曝光量。
  64. 如請求項63所述之方法，其中該可釋放固定層包含一黏著材料，該黏著材料附著於該第一載體之該表面，該黏著材料位在該微型LED以及該釋放材料之間且將該微型LED附著於該釋放材料。
  65. 如請求項63所述之方法，其中步驟b)中之照射該可釋放固定層的動作包含：於該釋放材料上掃描該光化光。
  66. 如請求項63所述之方法，其中該至少一微型LED包含複數微型LED，且該方法更包含： 於該釋放材料之選擇部分上循序掃描該光化光束以自該第一載體循序釋放該複數微型LED中所選擇的微型LED；及 在該光化光束之循序掃描之間，關閉該光化光束。
  67. 如請求項66所述之方法，其中各該微型LED具有一尺寸，且其中該掃描光化光束具有實質相同於各該微型LED之該尺寸之一掃描長度。
  68. 如請求項66所述之方法，其中該掃描光化光束於一第一方向掃描，該方法更包含： 於垂直於該第一方向之一第二方向移動該第一載體，且於該第二方向移動該掃描光化光束以補償該第一載體於該第二方向的移動。
  69. 如請求項66所述之方法，更包含藉由以下步驟使該掃描光化光束形成一掃描延長光束： 自具有一紫外光波長之一雷射產生該光化光； 使該光化光從該雷射穿過會產生0階繞射光化光束以及1階繞射光化光束之一聲光調變器； 改變該1階繞射光束的形狀以形成一延長光化光束； 藉由相互正交配置之第一聲光偏轉器與第二偏轉器偏轉該延長光化光束以形成一偏轉延長光化光束； 聚焦該偏轉延長光化光束以形成該掃描延長光化光束；及 其中在循序掃描之間關閉該掃描延長光化光束係透過關閉該聲光調變器來執行。
  70. 如請求項69所述之方法，更包含使該掃描延長光化光束以一實質垂直入射角入射該第一載體上。
  71. 如請求項69所述之方法，其中該第一載體包含至少一對位記號，且更包含： 使用該至少一對位記號定義該第一載體相對於該掃描延長光化光束之一位置；及 調整該第一載體相對於該掃描延長光化光束之該位置。
  72. 一種形成一微型LED載體結構的方法，該方法包含： 量測形成於複數施體晶圓上之微型LED之至少一操作特性； 將該微型LED自該複數施體晶圓轉移至個別的分段載體，各該分段載體包含可以彼此相互連接或相互分離之多個載體區段構成的一陣列； 根據該至少一操作特性分類該多個載體區段以定義多個分類載體區段；及 根據所量測之該至少一操作特性組合二個或更多個該分類載體區段，以形成該微型LED載體結構。
  73. 如請求項72所述之方法，其中該至少一操作特性包含一發光波長，且其中該二個或更多個該分類載體區段在一選擇的允許值內具有實質相同的發光波長。
  74. 如請求項73所述之方法，其中該微型LED載體結構係用來轉移該微型LED至一載體。
  75. 如請求項74所述之方法，其中該載體包含一顯示器背板。
  76. 一種自一第一載體轉移複數裝置之一陣列之一子集合至一第二載體的方法，該方法包含： 使用一第一可釋放結合層結合所有該複數裝置至該第一載體，其中該第一可釋放結合層暴露於光化光時會釋放； 使用一第二可釋放結合層固定所有該複數裝置至該第二載體，其中該第二可釋放結合層暴露於光化光時會釋放； 以該光化光穿過該第一載體照射該第一可釋放結合層，以從該第一載體釋放該複數之該子集合；及 以該光化光穿過該第二載體照射該第二可釋放結合層，以從該第二載體釋放該複數裝置之剩餘的集合。
  77. 一種自一第一載體轉移複數裝置之一陣列之一子集合至一第二載體的方法，該方法包含： 使用一第一可釋放結合層結合所有該複數裝置至該第一載體，其中該第一可釋放結合層暴露於光化光時會釋放； 固定該複數裝置之一子集合至該第二載體；及 以該光化光穿透該第一載體照射該第一可釋放結合層，以從該第一載體釋放該複數裝置之該子集合至該第二載體。
  78. 如請求項77所述之方法，其中該複數裝置之該子集合中之裝置係使用一可釋放結合層固定至該第二載體，其中該可釋放結合層暴露於光化光時會釋放。
  79. 如請求項77所述之方法，其中該複數裝置之該子集合中之裝置係使用僅出現於該複數裝置之該子集合中之一圖案化結構固定至該第二載體。
  80. 一種使用一可釋放結合層將複數裝置固定至一載體的方法，該可釋放結合層在暴露於光化光時會釋放，該方法包含： 沉積一黏著層於該載體上； 沉積一釋放層於該複數裝置上； 使該複數裝置接觸該載體上之該黏著層，且使他們經受一熱機械製程以形成一可釋放結合。
  81. 一種使用一可釋放結合層將複數裝置固定至一載體的方法，該可釋放結合層在暴露於光化光時會釋放，該方法包含： 沉積一釋放層於該載體上； 沉積一黏著層於該複數裝置上；及 使該複數裝置接觸該載體，且使他們經受一熱機械製程以形成一可釋放結合。
  82. 一種使用一可釋放結合層將複數裝置固定至一載體的方法，其中該可釋放結合層係被圖案化。
  83. 如請求項82所述之方法，其中該可釋放結合層係在該些裝置被固定至該載體之後始被圖案化。
  84. 如請求項82所述之方法，其中該可釋放結合層係在該些裝置被固定至該載體之前即被圖案化。
  85. 一種重新排列複數裝置之複數陣列之複數子集合的方法，該方法包含： 黏著複數裝置之複數陣列至一第一多部件載體；及 重新排列該第一多部件載體之個別部件而形成一第二多部件載體。
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