TW202326819A - P側向上型微型發光二極體 - Google Patents

Abstract

一種方法包括：獲得包括一第一基板及磊晶層之一第一晶圓，所述磊晶層包括一第一半導體層、一發光區及一第二半導體層；將一第二基板接合至該第一晶圓上的該第二半導體層；自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層；將一反射體層沈積在該第一半導體層上；在該反射體層上形成一第一金屬接合層；將一底板晶圓上之一第二金屬接合層接合至該第一金屬接合層；移除該第二基板以曝露該第二半導體層；及蝕刻穿過該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層，以形成用於一微型發光二極體陣列的一凸台結構陣列。

Description

P側向上型微型發光二極體

本發明大體上係關於微型發光二極體（微型LED）。更具體言之，本發明係關於使用無對準雙重接合製程製造且具有改良之外部量子效率的p側向上型微型LED裝置。本文中描述各種發明性具體實例，包括裝置、系統、方法、製程、材料、組成物及其類似者。 相關申請案之交互參考

本申請案主張2021年12月15日申請之美國非暫時性申請案第17/552122號之權益及優先權，該美國非暫時性申請案出於所有目的以全文引用之方式併入本文中。

發光二極體（light emitting diode；LED）將電能轉換成光能，且提供優於其他光源之許多益處，諸如大小減小、耐久性改良及效率增大。LED可用作許多顯示系統中之光源，所述顯示系統諸如電視、電腦監視器、膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機、投影系統及可穿戴電子裝置。基於III-V族半導體（諸如AIN、GAN、InN、AlGaInP、其他三元及四元氮化物、磷化物及砷化物組成物之合金）之微型LED（「μLED」）歸因於其小的大小（例如，其中線性尺寸小於100 μm、小於50 μm、小於10 μm或小於5 μm）、高填集密度（及因此較高解析度）及高亮度已開始被開發用於各種顯示器應用。舉例而言，發射不同色彩（例如，紅色、綠色及藍色）之光的微型LED可用以形成諸如電視或近眼顯示器系統之顯示系統的子像素。

本發明大體上係關於微型發光二極體（微型LED）。更具體言之，本發明係關於使用無對準雙重接合製程製造且具有改良之外部量子效率的p側向上型微型LED裝置。

根據某些具體實例，一種製造一微型LED裝置之方法可包括：獲得包括一第一基板及在該第一基板上生長的磊晶層之一第一晶圓，其中所述磊晶層包括在該第一基板上之一第一半導體層、在該第一半導體層上之一發光區及在該發光區上之一第二半導體層；將一第二基板接合至該第一晶圓上的該第二半導體層；自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層；將一反射體層沈積在該第一半導體層上；在該反射體層上形成一第一金屬接合層；將一底板晶圓上之一第二金屬接合層接合至該第一金屬接合層；移除該第二基板以曝露該第二半導體層；及蝕刻穿過該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層，以形成用於一微型發光二極體陣列的一凸台結構陣列。在一個實例中，該第一半導體層可包括一n摻雜GaN層，該第二半導體層可包括一p摻雜GaN層，該發光區可包括多個量子井，且該底板晶圓可包括製造於其上之互補金氧半導體（complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS）電路。

在該方法之一些具體實例中，該底板晶圓可包括耦接至該第二金屬接合層之多個金屬接觸墊，且該蝕刻可包括使用與該多個金屬接觸墊對準之一蝕刻遮罩進行之蝕刻。在一些具體實例中，該蝕刻可包括在該凸台結構陣列中之各凸台結構中形成一錐形結構，該錐形結構包括該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層之至少一部分，或其一組合。在一些具體實例中，該蝕刻可包括：使用一第一蝕刻遮罩蝕刻該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之一第一部分；在該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之該第一部分之側壁上形成一過度生長層或一鈍化層；及使用該第一蝕刻遮罩及該過度生長層蝕刻該第一半導體層之一第二部分、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層。形成該過度生長層可包括在低於所述磊晶層之一生長溫度的一溫度下使該過度生長層再生長。

在一些具體實例中，獲得該第一晶圓可包括在該發光區上生長具有與該發光區對置之一粗糙頂部表面的該第二半導體層。在一些具體實例中，該方法可包括：在該蝕刻之後，在該凸台結構陣列之側壁上形成一鈍化層，在該鈍化層上形成一側壁反射體，及在該凸台結構陣列上沈積一共同電極層，其中該共同電極層可電耦接至該凸台結構陣列中的各凸台結構中之該第二半導體層。在一些具體實例中，該方法可包括在該共同電極層上形成一部分反射體。在一些具體實例中，該方法可包括在該共同電極層中或上形成一光子晶體結構。

在一些具體實例中，該方法可包括在沈積該反射體層之前，在該第一半導體層上沈積一透明導電氧化物層。在一些具體實例中，該方法可包括：在沈積該反射體層之前，在該第一半導體層上形成分散式布拉格反射體（DBR）層；及在該蝕刻之後，在該凸台結構陣列中之各凸台結構中的該第一金屬接合層、所述DBR層及該第一半導體層之一部分的側壁上沈積一金屬連接器層，其中該金屬連接器層電連接該第一金屬接合層與該第一半導體層。在一些具體實例中，所述磊晶層可包括在該第一基板與該第一半導體層之間的摻雜半導體DBR層，且因此可能不需要金屬連接器層，從而在第一金屬接合層與第一半導體層之間提供低電阻電流路徑。在一些具體實例中，該方法可包括：在自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層之後，在該第一半導體層上生長摻雜半導體DBR層，且因此可能不需要金屬連接器層，從而在第一金屬接合層與第一半導體層之間提供低電阻電流路徑。

根據一些具體實例，一種光源可包括：一基板，其包括製造於其上之像素驅動電路；一第一介電層，其在該基板上且包括形成於其中之多個金屬接觸墊；及一微型LED陣列，其在該第一介電層上且電耦接至該多個金屬接觸墊。該微型LED陣列中之各微型LED可包括耦接至該多個金屬接觸墊中之一各別金屬接觸墊之一金屬接合墊，其中該各別金屬接觸墊小於該金屬接合墊且與該金屬接合墊之一內部區側向重疊。各微型LED亦可包括在該金屬接合墊上之一反射體層、在該反射體層上之一n型半導體層、在該n型半導體層上之一發光區及在該發光區上之一p型半導體層。

在該光源之一些具體實例中，該金屬接合墊可包括在一接合界面處接合至一第二金屬層之一第一金屬層，且該第一金屬層與該第二金屬層可在該接合界面處具有相同側向尺寸且可側向對準。在一些具體實例中，該光源亦可包括在該微型LED陣列上之一共同陽極層，該共同陽極層電耦接至該微型LED陣列中之各微型LED之該p型半導體層。該共同陽極層可包括一透明導電層，且可經配置以將在各微型LED之該發光區中發射的光耦合出該微型LED之外。在一些具體實例中，該光源可包括形成於該共同陽極層中或上之一光萃取結構。在一些具體實例中，該光源可包括在該共同陽極層上之一部分反射體。

在一些具體實例中，該微型LED陣列中之各微型LED可包括一錐形結構，其包括該p型半導體層、該發光區、該n型半導體層之至少一部分，或其一組合。在一些具體實例中，該p型半導體層可包括與該發光區對置之一粗糙頂部表面。在一些具體實例中，該反射體層可包括多個分散式布拉格反射體（DBR）層，且該微型LED陣列中之各微型LED可包括在所述DBR層、該金屬接合墊及該n型半導體層之一部分之側壁上的一金屬連接器層，其中該金屬連接器層可電連接該金屬接合墊與該n型半導體層。在一些具體實例中，該反射體層可包括多個摻雜半導體DBR層，且因此可在具有低電阻的情況下導電。

在一些具體實例中，該微型LED陣列中之各微型LED可包括在該n型半導體層與該反射體層之間的一透明導電氧化物層。在一些具體實例中，該微型LED陣列中之各微型LED可包括：在該n型半導體層之一部分、該發光區及該p型半導體層之側壁上的一第二介電層；在該第二介電層上且在該n型半導體層之一第二部分、該反射體層及該金屬接合墊之側壁上的一第三介電層；及在該第三介電層上的一側壁反射體。在一些具體實例中，該微型LED陣列中之各微型LED可包括：在該n型半導體層之一部分、該發光區及該p型半導體層之側壁上生長的一半導體過度生長層；在該半導體過度生長層上且在該n型半導體層之一第二部分、該反射體層及該金屬接合墊之側壁上的一第二介電層；及在該第二介電層上之一側壁反射體。

此概述既不意欲識別所主張主題之關鍵或基本特徵，亦不意欲單獨使用以判定所主張主題之範圍。應參考本發明之整篇說明書之適當部分、任何或所有圖式及各技術方案來理解該主題。下文將在以下說明書、申請專利範圍及隨附圖式中更詳細地描述前述內容連同其他特徵及實例。

具有小間距（例如，小於約10 μm、小於約5 μm、小於約3 μm或小於約2 μm）之LED可用於高解析度顯示系統中。舉例而言，擴增實境（augmented reality；AR）及虛擬實境（virtual reality；VR）應用可使用包括諸如微型LED之微小光發射器的近眼顯示器。高解析度顯示系統中之微型LED由驅動電路控制，該驅動電路基於顯示影像之像素資料向微型LED提供驅動電流（且因此注入載流子），使得微型LED可發射具有適合強度之光以形成顯示影像。微型LED可藉由在生長基板上磊晶生長III-V材料層來製造，而驅動電路通常使用經開發用於製造互補金氧半導體（CMOS）積體電路之處理技術在矽晶圓上製造。包括製造於其上之CMOS驅動電路之晶圓在本文中稱為底板晶圓或CMOS底板。晶粒或晶圓上之微型LED陣列可接合至CMOS底板，使得微型LED陣列中之個別微型LED可電連接至對應像素驅動電路，且因此可個別地定址以接收用於驅動各別微型LED之驅動電流。

歸因於微型LED陣列之小間距及個別微型LED之小尺寸，可能難以使用例如接合線、接合凸塊及其類似者將驅動電路電連接至個別微型LED之電極。在一些實施方式中，微型LED陣列可使用微型LED陣列之表面上之接合墊或凸塊及驅動電路上之接合墊或凸塊與驅動電路面對面接合，使得可能不需要佈線，且微型LED與驅動電路之間的互連件可短接，此可致能高密度及高效能接合。然而，使微型LED陣列上之接合墊與驅動電路上之接合墊精確對準且在可包括介電材料（例如，SiO ₂、SiN或SiCN）及金屬（例如，Cu、Au、Ti或Al）接合墊兩者之界面處形成可靠接合具有挑戰性。舉例而言，當微型LED裝置之間距為約2微米至4微米或更低時，接合墊可具有小於約1 μm之線性尺寸，以便避免短接至鄰近微型LED，且經由介電接合達成足夠高的接合強度。小接合墊對接合墊之間的未對準可能較不耐受，此可減小金屬接合區域，增大接觸電阻（或甚至可能為斷路），及/或導致金屬原子擴散至介電材料及半導體材料。因此，在習知製程中可能需要在微型LED陣列之接合表面處之接合墊與底板晶圓之接合表面處之接合墊的精確對準。即使使用此項技術中之最新設備，晶粒至晶圓或晶圓間接合對準之準確度仍可能為約0.5 μm或約1 μm，此對於將小間距微型LED陣列（例如，接合墊之線性尺寸為約1 μm或更短）接合至CMOS驅動電路可能並非足夠的。

在一些實施中，為了避免接合之精確對準，微型LED晶圓可在磊晶層生長之後且於在微型LED晶圓上形成個別微型LED之前接合至底板晶圓，其中微型LED晶圓與底板晶圓可經由兩個晶圓上之兩個固體金屬接合層之金屬間接合而接合。接合固體金屬接合層無需對準。在接合之後，可移除微型LED晶圓之基板，且可蝕刻經接合晶圓堆疊中之磊晶層及金屬接合層以形成用於個別微型LED之凸台結構。蝕刻製程可比接合製程具有高得多的對準準確度，且因此可形成與下伏像素驅動電路對準之個別微型LED。

在此製程中，微型LED晶圓上之磊晶層通常藉由首先生長較厚n型半導體層，隨後生長作用區（發光層，諸如量子井層）及較薄p型半導體層來生長。因此，微型LED晶圓可接合至底板晶圓，其中p型半導體層較接近於底板晶圓，且作用區可接近於微型LED之凸台結構之底部處的金屬接合層。可能需要深蝕刻製程以蝕刻穿過磊晶層及金屬接合層。由於作用區可接近於金屬接合層，因此蝕刻磊晶層之後的金屬接合層可能會將金屬重新沈積於作用區之側壁上且污染作用區，從而降低微型LED之內部量子效率（internal quantum efficiency；IQE）。此外，由於在接近於凸台結構之底部之作用區中發射的光可能需要經由較厚n型半導體層萃取出微型LED，且凸台結構歸因於自n型半導體層之側面的蝕刻而具有向內傾斜的側壁，因此將在作用區中發射的光萃取出微型LED的效率（稱為光萃取效率（light extraction efficiency；LEE））可能為低的。結果，微型LED之外部量子效率（external quantum efficiency；EQE）可為低的，該外部量子效率可為微型LED之內部量子效率與光萃取效率的乘積。在一些情況下，在金屬間接合之後移除微型LED晶圓之基板可能在晶圓中產生裂痕，且可能弱化金屬接合。

根據某些具體實例，一種製造包括微型LED及對應驅動電路之一p側向上型微型LED裝置之方法可包括：將一載體基板接合至一微型LED晶圓（包括在一生長基板上生長的磊晶層）之一p型半導體層；移除該微型LED晶圓之該生長基板以曝露一n型半導體層；在所述磊晶層之該經曝露n型半導體層上形成一固體金屬接合層；將形成於所述磊晶層之該n型半導體層上的該金屬接合層接合至一底板晶圓之一金屬接合層；自該經接合晶圓堆疊移除該載體基板；及自該p型半導體層之側面蝕刻所述磊晶層及所述固體金屬接合層以形成經單分微型LED之凸台結構。

在一個實例中，一種製造一微型LED裝置之方法可包括：製造包括一第一基板及在該第一基板上生長之磊晶層的一第一晶圓，其中所述磊晶層可包括在該第一基板上之一第一（例如，n摻雜GaN）半導體層、在該第一半導體層上之一發光區（例如，包括InGaN/GaN層）及在該發光區上之一第二（例如，p摻雜GaN）半導體層。該方法亦可包括：將一第二基板（例如，一暫時性載體基板）接合至該第一晶圓上之該第二半導體層；自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層；在該第一半導體層上沈積一反射體層（例如，包括一反射性金屬及/或分散式布拉格反射體層）；在該反射體層上形成一第一金屬接合層；將一第二晶圓（例如，一底板晶圓）上之一第二金屬接合層接合至該第一金屬接合層；移除該第二基板以曝露該第二半導體層；及蝕刻穿過該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層，以形成用於一微型LED陣列之一凸台結構陣列。

在一些具體實例中，該蝕刻可包括多個蝕刻步驟。舉例而言，可首先蝕刻該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之至少一部分，可處理（例如，使用KOH或電漿）此等層之經蝕刻側壁，且一鈍化層或再生長層可形成於此等層之側壁上，以在後續處理期間保護此等層。可接著蝕刻該第一半導體層之剩餘部分、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層之剩餘部分以形成用於所述微型LED之所述凸台結構。在一些具體實例中，一鈍化層及一側壁反射體可形成於該微型LED陣列之凸台結構之側壁上。在一些具體實例中，一透明導電層（例如，ITO層）可沈積於該微型LED陣列上以形成一共同電極（例如，陽極）層。在一些具體實例中，一部分反射體可形成於該透明導電層上以形成（例如，與該反射體層組合）諧振腔微型LED。

以此方式，發光表面可在p型半導體層之側面上，且因此，作用區可較接近於發光表面。因此，光萃取受藉由蝕刻形成之向內傾斜的凸台結構之影響可能較小。此外，可使在磊晶生長期間最後生長之p型半導體層在發光側處具有粗糙表面。因此，LEE可由於作用區之位置及發光表面處的表面粗糙度而得到改良。另外，因為n型半導體層較厚及/或作用區之側壁可受鈍化層或再生長層保護，所以經蝕刻金屬材料不大可能重新沈積於作用區之側壁上以污染作用區並降低微型LED之IQE。凸台結構之底部處之較厚n型半導體層亦可致能一些其他結構，諸如在凸台側壁上之n型半導體層、側壁n觸點及低溫再生長層之側面上的分散式布拉格反射體（DBR）層。移除載體基板可比移除生長基板容易得多。因此，使用暫時性載體基板亦可致能用於在藍寶石基板上生長之磊晶晶圓的無裂痕雷射起離製程及高良率熱壓縮金屬間接合。

本文中所描述之微型LED可結合諸如人工實境系統之各種技術來使用。諸如頭戴式顯示器（HMD）或抬頭顯示器（heads-up display；HUD）系統之人工實境系統大體上包括經配置以呈現描繪虛擬環境中之物件之人工影像的顯示器。顯示器可呈現虛擬物件或組合真實物件之影像與虛擬物件之影像，如在虛擬實境（virtual reality；VR）、擴增實境（augmented reality；AR）或混合實境（mixed reality；MR）應用中。舉例而言，在AR系統中，使用者可藉由例如透視透明顯示眼鏡或透鏡（常常被稱作光學透視）或觀看由攝影機擷取的周圍環境之所顯示影像（常常被稱作視訊透視）來觀看虛擬物件之所顯示影像（例如，電腦產生影像（computer-generated image；CGI））及周圍環境之所顯示影像兩者。在一些AR系統中，可使用基於LED之顯示子系統將人工影像呈現給使用者。

如本文中所使用，術語「發光二極體（LED）」係指至少包括n型半導體層、p型半導體層及在n型半導體層與p型半導體層之間的發光區（亦即，作用區）之光源。發光區可包括形成諸如量子井之一或多個異質結構之一或多個半導體層。在一些具體實例中，發光區可包括形成一或多個多量子井（multiple-quantum-well；MQW）之多個半導體層，該一或多個多量子井各自包括多個（例如，約2至6個）量子井。

如本文中所使用，術語「微型LED」或「μLED」係指具有晶片之LED，其中該晶片之線性尺寸小於約200 μm，諸如小於100 μm、小於50 μm、小於20 μm、小於10 μm或更小。舉例而言，微型LED之線性尺寸可小至6 µm、5 µm、4 µm、2 µm或更小。一些微型LED可具有與少數載子擴散長度相當的線性尺寸（例如，長度或直徑）。然而，本文中之揭示內容不限於微型LED，且亦可應用於小型LED及大型LED。

如本文中所使用，術語「接合」可指用於實體及/或電連接兩個或更多個裝置及/或晶圓之各種方法，諸如黏著性接合、金屬間接合、金屬氧化物接合、晶圓至晶圓接合、晶粒至晶圓接合、混合接合、焊接、凸塊下金屬化及其類似者。舉例而言，黏著性接合可使用可固化黏著劑（例如，環氧樹脂）以經由黏著來實體接合兩個或更多個裝置及/或晶圓。金屬間接合可包括例如在金屬之間使用焊接界面（例如，襯墊或球形部分）、導電黏著劑或熔接接頭之線接合或覆晶接合。金屬氧化物接合可在各表面上形成金屬及氧化物圖案，將氧化物區段接合在一起，且接著將金屬區段接合在一起以產生導電路徑。晶圓間接合可接合兩個晶圓（例如，矽晶圓或其他半導體晶圓）而無任何中間層，且係基於兩個晶圓之表面之間的化學鍵。晶圓間接合可包括在室溫下之晶圓清潔及其他預處理、對準及預接合，及在諸如約250℃或更高之高溫下的退火。晶粒至晶圓接合可使用一個晶圓上之凸塊以將預成型晶片之特徵與晶圓之驅動器對準。混合接合可包括例如晶圓清潔、一個晶圓之觸點與另一晶圓之觸點的高精確度對準、晶圓內之介電材料在室溫下的介電接合，及藉由在例如250℃至300℃或更高溫度下退火而進行的觸點之金屬接合。如本文中所使用，術語「凸塊」通常可指在接合期間使用或形成之金屬互連件。

在以下描述中，出於解釋之目的，闡述特定細節以便提供對本發明之實例的透徹理解。然而，顯然是各種實例可在無此等特定細節之情況下實踐。舉例而言，裝置、系統、結構、組合件、方法及其他組件可以方塊圖形式展示為組件，以免以不必要的細節混淆實例。在其他情況下，可在無必要細節之情況下展示熟知的裝置、製程、系統、結構及技術，以免混淆實例。圖式及描述並不意欲為限制性的。已在本發明中使用之術語及表述用作描述之術語且不為限制性的，且在使用此類術語及表述中，不欲排除所展示及描述之特徵的任何等效物或其部分。詞｢實例｣在本文中用以意謂｢充當實例、例項或說明｣。本文中被描述為「實例」之任何具體實例或設計未必被解釋為比其他具體實例或設計較佳或有利。

圖 1為根據某些具體實例的包括近眼顯示器120之人工實境系統環境100之實例的簡化方塊圖。圖1中所展示之人工實境系統環境100可包括近眼顯示器120、可選外部成像裝置150及可選輸入/輸出介面140，其中之各者可耦接至可選控制台110。儘管圖1展示包括一個近眼顯示器120、一個外部成像裝置150及一個輸入/輸出介面140之人工實境系統環境100的實例，但可在人工實境系統環境100中包括任何數目個此等組件，或可省略所述組件中之任一者。舉例而言，可存在由與控制台110通信之一或多個外部成像裝置150監測的多個近眼顯示器120。在一些配置中，人工實境系統環境100可不包括外部成像裝置150、可選輸入/輸出介面140及可選控制台110。在替代配置中，不同組件或額外組件可包括於人工實境系統環境100中。

近眼顯示器120可為將內容呈現給使用者之頭戴式顯示器。由近眼顯示器120呈現之內容的實例包括影像、視訊、音訊或其任何組合中之一或多者。在一些具體實例中，音訊可經由外部裝置（例如，揚聲器及/或頭戴式耳機）呈現，該外部裝置自近眼顯示器120、控制台110或兩者接收音訊資訊，且基於該音訊資訊呈現音訊資料。近眼顯示器120可包括一或多個剛體，其可剛性地或非剛性地彼此耦合。剛體之間的剛性耦接可使得耦接的剛體充當單個剛性實體。剛體之間的非剛性耦接可允許剛體相對於彼此移動。在各種具體實例中，近眼顯示器120可以包括一副眼鏡之任何合適之外觀尺寸來實施。下文關於圖2及圖3進一步描述近眼顯示器120之一些具體實例。另外，在各種具體實例中，本文中所描述之功能性可用於將在近眼顯示器120外部之環境的影像與人工實境內容（例如，電腦產生影像）組合的頭戴式套件中。因此，近眼顯示器120可藉由所產生內容（例如，影像、視訊、聲音等）來擴增在近眼顯示器120外部的實體真實世界環境之影像，以向使用者呈現擴增實境。

在各種具體實例中，近眼顯示器120可包括顯示電子件122、顯示光學件124及眼睛追蹤單元(eye-tracking unit)130中之一或多者。在一些具體實例中，近眼顯示器120亦可包括一或多個定位器126、一或多個位置感測器128及慣性量測單元（inertial measurement unit；IMU）132。在各種具體實例中，近眼顯示器120可省略眼睛追蹤單元130、定位器126、位置感測器128及IMU 132中之任一者，或包括額外元件。另外，在一些具體實例中，近眼顯示器120可包括組合結合圖1所描述之各種元件之功能的元件。

顯示電子件122可根據自例如控制台110接收到之資料而向使用者顯示影像或促進向使用者顯示影像。在各種具體實例中，顯示電子件122可包括一或多個顯示面板，諸如液晶顯示器（liquid crystal display；LCD）、有機發光二極體（organic light emitting diode；OLED）顯示器、無機發光二極體（inorganic light emitting diode；ILED）顯示器、微型發光二極體（micro light emitting diode；μLED）顯示器、主動矩陣OLED顯示器（active-matrix OLED display；AMOLED）、透明OLED顯示器（transparent OLED display；TOLED）或某一其他顯示器。舉例而言，在近眼顯示器120之一個實施中，顯示電子件122可包括前TOLED面板、後顯示面板，及在前顯示面板與後顯示面板之間的光學組件（例如，衰減器、偏光器，或繞射或光譜膜）。顯示電子件122可包括像素以發射諸如紅色、綠色、藍色、白色或黃色之主要顏色的光。在一些實施方式中，顯示電子件122可經由由二維面板產生之立體效果來顯示三維（three-dimensional；3D）影像以產生影像深度之主觀感知。例如，顯示電子件122可包括分別定位於使用者之左眼及右眼前方的左側顯示器及右側顯示器。左方顯示器及右方顯示器可呈現相對於彼此水平地移位之影像的複本，以產生立體效果（亦即，檢視影像之使用者對影像深度的感知）。

在某些具體實例中，顯示光學件124可以光學方式（例如，使用光波導及耦合器）顯示影像內容，或放大自顯示電子件122接收到之影像光，校正與影像光相關聯之光學誤差，且向近眼顯示器120之使用者呈現經校正之影像光。在各種具體實例中，顯示光學件124可包括一或多個光學元件，諸如基板、光波導、孔徑、菲涅爾透鏡、凸透鏡、凹透鏡、濾波器、輸入/輸出耦合器，或可能影響自顯示電子件122發射之影像光的任何其他合適的光學元件。顯示光學件124可包括不同光學元件之組合，以及用以維持組合中之光學元件之相對間隔及位向的機械耦接件。顯示光學件124中之一或多個光學元件可具有光學塗層，諸如抗反射塗層、反射塗層、濾光塗層或不同光學塗層之組合。

藉由顯示光學件124對影像光進行之放大可允許相比於較大顯示器，顯示電子件122在實體上較小，重量較輕且消耗較少功率。另外，放大可增大所顯示內容之視場。由顯示光學件124對影像光之放大之量可藉由調整、添加光學元件或自顯示光學件124移除光學元件來改變。在一些具體實例中，顯示光學件124可將所顯示影像投射至可比近眼顯示器120更遠離使用者眼睛之一或多個影像平面。

顯示光學件124亦可經設計以校正一或多種類型之光學誤差，諸如二維光學誤差、三維光學誤差或其任何組合。二維誤差可包括在兩個維度中出現之光學像差。二維誤差之實例類型可包括桶形畸變、枕形畸變、縱向色像差及橫向色像差。三維誤差可包括以三維形式出現之光學誤差。三維誤差之實例類型可包括球面像差、慧形像差、像場彎曲率及像散。

定位器126可為相對於彼此且相對於近眼顯示器120上之參考點而位於近眼顯示器120上之特定位置中的物件。在一些實施方式中，控制台110可在由外部成像裝置150擷取之影像中識別定位器126，以判定人工實境頭戴式套件之位置、位向或兩者。定位器126可為LED、直角反射體（corner cube reflector）、反射標記、與近眼顯示器120進行操作所處之環境形成對比的一種類型之光源，或其任何組合。在定位器126為主動組件（例如，LED或其他類型之發光裝置）之具體實例中，定位器126可發射在可見光波段（例如，約380 nm至750 nm）、紅外線（infrared；IR）波段（例如，約750 nm至1 mm）、紫外線波段（例如，約10 nm至約380 nm）、電磁波譜之另一部分或電磁波譜之部分之任何組合中的光。

外部成像裝置150可包括一或多個攝影機、一或多個視訊攝影機、能夠捕獲包括定位器126中之一或多者之影像的任何其他裝置，或其任何組合。另外，外部成像裝置150可包括一或多個濾波器（例如，以增大信雜比）。外部成像裝置150可經配置以偵測自外部成像裝置150之視場中之定位器126發射或反射的光。在定位器126包括被動元件（例如，回反射體）之具體實例中，外部成像裝置150可包括照明定位器126中之一些或全部的光源，所述定位器可將光逆向反射至外部成像裝置150中之光源。慢速校準資料可自外部成像裝置150傳達至控制台110，且外部成像裝置150可自控制台110接收一或多個校準參數以調整一或多個成像參數（例如，焦距、焦點、框率(frame rate)、感測器溫度、快門速度、孔徑等）。

位置感測器128可回應於近眼顯示器120之運動而產生一或多個量測信號。位置感測器128之實例可包括加速計、陀螺儀、磁力計、其他運動偵測或誤差校正感測器，或其任何組合。舉例而言，在一些具體實例中，位置感測器128可包括用以量測平移運動（例如，向前/向後、向上/向下或向左/向右）之多個加速計及用以量測旋轉運動（例如，俯仰(pitch)、偏擺(yaw)或翻滾(roll)）之多個陀螺儀。在一些具體實例中，各個位置感測器可彼此正交地定向。

IMU 132可為基於自位置感測器128中之一或多者接收到之量測信號而產生快速校準資料的電子裝置。位置感測器128可位於IMU 132外部、IMU 132內部，或其任何組合。基於來自一或多個位置感測器128之一或多個量測信號，IMU 132可生成快速校準資料，該快速校準資料指示相對於近眼顯示器120之初始位置的近眼顯示器120之估計位置。舉例而言，IMU 132可隨時間推移對自加速計接收到之量測信號進行積分以估計速度向量，且隨時間推移對該速度向量進行積分以判定近眼顯示器120上之參考點的估計位置。或者，IMU 132可將取樣之量測信號提供至控制台110，所述取樣之量測信號可判定快速校準資料。儘管參考點通常可被定義為空間中之點，但在各種具體實例中，參考點亦可被定義為近眼顯示器120內之點（例如，IMU 132之中心）。

眼睛追蹤單元130可包括一或多個眼睛追蹤系統。眼睛追蹤可指判定眼球相對於近眼顯示器120之位置，包括眼球之位向及位置。眼睛追蹤系統可包括成像系統以對一或多個眼睛進行成像，且可視情況包括光發射器，該光發射器可產生經導向至眼睛之光，使得由眼睛反射之光可由成像系統擷取。舉例而言，眼睛追蹤單元130可包括發射可見光譜或紅外線光譜中之光的非同調或同調光源（例如，雷射二極體），及捕捉由使用者眼睛反射之光的攝影機。作為另一實例，眼睛追蹤單元130可捕獲由小型雷達單元發射之經反射無線電波。眼睛追蹤單元130可使用低功率光發射器，所述低功率光發射器在將不會損傷眼睛或引起身體不適之頻率及強度下發射光。眼睛追蹤單元130可經配置以增大由眼睛追蹤單元130擷取之眼睛影像的對比度，同時減少由眼睛追蹤單元130消耗之總功率（例如，減少由包括於眼睛追蹤單元130中之光發射器及成像系統消耗的功率）。舉例而言，在一些實施方式中，眼睛追蹤單元130可消耗小於100毫瓦之功率。

近眼顯示器120可使用眼睛之定向來例如判定使用者之瞳孔間距離（inter-pupillary distance；IPD）、判定凝視方向、引入深度線索（例如，使用者主視線外部之模糊影像）、在VR媒體中收集使用者互動之試探（例如，隨所曝露刺激而變的花費在任何特定對象、物件或圖框上的時間）、部分地基於使用者眼睛中之至少一者的定向之某一其他功能或其任何組合。因為可判定使用者之兩隻眼睛的位向，所以眼睛追蹤單元130可能夠判定使用者看向何處。例如，判定使用者之凝視方向可包括基於使用者左眼及右眼之經判定位向來判定會聚點。會聚點可為使用者眼睛之兩個中央窩軸線相交的點。使用者之凝視方向可為穿過會聚點及使用者眼睛之瞳孔之間的中點的線之方向。

輸入/輸出介面140可為允許使用者將動作請求發送至控制台110之裝置。動作請求可為執行特定動作之請求。舉例而言，動作請求可為開始或結束應用程式或進行該應用程式內之特定動作。輸入/輸出介面140可包括一或多個輸入裝置。實例輸入裝置可包括鍵盤、滑鼠、遊戲控制器、手套、按鈕、觸控螢幕，或用於接收動作請求且將所接收動作請求傳達至控制台110的任何其他合適裝置。可將由輸入/輸出介面140接收之動作請求傳達至可執行對應於所請求動作之動作的控制台110。在一些具體實例中，輸入/輸出介面140可根據自控制台110接收到之指令將觸覺回饋提供至使用者。舉例而言，輸入/輸出介面140可在接收到動作請求時或在控制台110已執行所請求動作且將指令傳達至輸入/輸出介面140時提供觸覺回饋。在一些具體實例中，外部成像裝置150可用以追蹤輸入/輸出介面140，諸如追蹤控制器（其可包括例如IR光源）或使用者之手部之位置或位置以判定使用者之運動。在一些具體實例中，近眼顯示器120可包括一或多個成像裝置以追蹤輸入/輸出介面140，諸如追蹤控制器或使用者之手的位置或位置以判定使用者之運動。

控制台110可根據自外部成像裝置150、近眼顯示器120及輸入/輸出介面140中之一或多者接收到的資訊而將內容提供至近眼顯示器120以供呈現給使用者。在圖1中所展示之實例中，控制台110可包括應用程式商店112、頭戴式套件追蹤模組114、人工實境引擎116及眼睛追蹤模組118。控制台110之一些具體實例可包括與結合圖1所描述之模組不同的模組或額外模組。下文進一步所描述之功能可以與此處所描述之方式不同的方式分佈在控制台110之組件當中。

在一些具體實例中，控制台110可包括處理器及儲存可由該處理器執行之指令的非暫時性電腦可讀取儲存媒體。處理器可包括多個同時執行指令之處理單元。非暫時性電腦可讀取儲存媒體可為任何記憶體，諸如硬碟機、抽取式記憶體或固態硬碟（例如，快閃記憶體或動態隨機存取記憶體（DRAM））。在各種具體實例中，結合圖1所描述之控制台110之模組可經編碼為非暫時性電腦可讀取儲存媒體中之指令，所述指令在由處理器執行時使得處理器執行下文進一步所描述之功能。

應用程式商店112可儲存一或多個應用程式以供控制台110執行。應用程式可包括在由處理器執行時生成內容以呈現給使用者之一組指令。由應用程式產生之內容可為回應於經由使用者眼睛之移動而自使用者接收到之輸入，或自輸入/輸出介面140接收到之輸入。應用程式之實例可包括遊戲應用程式、會議應用程式、視訊播放應用程式或其他適合應用程式。

頭戴式套件追蹤模組114可使用來自外部成像裝置150之慢速校準資訊來追蹤近眼顯示器120之移動。舉例而言，頭戴式套件追蹤模組114可使用來自慢速校準資訊之觀測到之定位器及近眼顯示器120之模型來判定近眼顯示器120之參考點的位置。頭戴式套件追蹤模組114亦可使用來自快速校準資訊之位置資訊來判定近眼顯示器120之參考點的位置。另外，在一些具體實例中，頭戴式套件追蹤模組114可使用快速校準資訊、慢速校準資訊或其任何組合之部分來預測近眼顯示器120之未來位置。頭戴式套件追蹤模組114可將近眼顯示器120之估計位置或所預測未來位置提供至人工實境引擎116。

人工實境引擎116可執行人工實境系統環境100內之應用程式，且自耳機追蹤模組114接收近眼顯示器120之位置資訊、近眼顯示器120之加速資訊、近眼顯示器120之速度資訊、近眼顯示器120之預測未來位置或其任何組合。人工實境引擎116亦可自眼睛追蹤模組118接收所估計之眼睛位置及位向資訊。基於所接收資訊，人工實境引擎116可判定用以提供至近眼顯示器120以供呈現給使用者的內容。例如，若所接收資訊指示使用者已看向左側，則人工實境引擎116可為近眼顯示器120產生反映使用者在虛擬環境中之眼球移動的內容。另外，人工實境引擎116可回應於自輸入/輸出介面140接收到之動作請求而執行在控制台110上執行之應用程式內的動作，且將指示該動作已執行之回饋提供至使用者。該回饋可為經由近眼顯示器120之視覺或聽覺回饋，或經由輸入/輸出介面140之觸覺回饋。

眼睛追蹤模組118可自眼睛追蹤單元130接收眼睛追蹤資料，且基於該眼睛追蹤資料來判定使用者眼睛之位置。眼睛之位置可包括眼睛相對於近眼顯示器120或其任何元件之位向、位置或此兩者。因為眼睛之旋轉軸線依據眼睛在其眼窩中之位置而改變，所以判定眼睛在其眼窩中之位置可允許眼睛追蹤模組118更準確地判定眼睛之位向。

圖 2為呈用於實施本文中所揭示之實例中之一些的HMD裝置200之形式的近眼顯示器之實例之透視圖。HMD裝置200可為例如VR系統、AR系統、MR系統或其任何組合之一部分。HMD裝置200可包括本體220及頭部綁帶230。圖2在透視圖中展示本體220之底側223、前側225及左側227。頭部綁帶230可具有可調整或可延伸之長度。在HMD裝置200之本體220與頭部綁帶230之間可存在足夠的空間，以允許使用者將HMD裝置200安裝至使用者之頭部上。在各種具體實例中，HMD裝置200可包括額外組件、更少組件或不同組件。舉例而言，在一些具體實例中，HMD裝置200可包括如例如以下圖3中所展示之眼鏡鏡腿及鏡腿尖端，而非頭部綁帶230。

HMD裝置200可將包括具有電腦產生元素之實體真實世界環境之虛擬及/或擴增視圖的媒體呈現給使用者。由HMD裝置200呈現之媒體的實例可包括影像（例如，二維（two-dimensional；2D）或三維（3D）影像）、視訊（例如，2D或3D視訊）、音訊，或其任何組合。所述影像及視訊可由圍封於HMD裝置200之主體220中的一或多個顯示器組合件（圖2中圖中未示）呈現給使用者之每隻眼睛。在各種具體實例中，該一或多個顯示器組合件可包括單個電子顯示面板或多個電子顯示面板（例如，使用者之每隻眼睛一個顯示面板）。電子顯示面板之實例可包括例如LCD、OLED顯示器、ILED顯示器、μLED顯示器、AMOLED、TOLED、某其他顯示器，或其任何組合。HMD裝置200可包括兩個眼睛可視範圍的區域。

在一些實施中，HMD裝置200可包括各種感測器（圖中未示），諸如深度感測器、運動感測器、位置感測器及眼睛追蹤感測器。此等感測器中之一些可使用結構化光圖案以用於感測。在一些實施方式中，HMD裝置200可包括用於與控制台進行通信之輸入/輸出介面。在一些實施中，HMD裝置200可包括虛擬實境引擎（圖中未示），該虛擬實境引擎可執行HMD裝置200內之應用程式，且自各種感測器接收HMD裝置200之深度資訊、位置資訊、加速度資訊、速度資訊、經預測未來位置或其任何組合。在一些實施方式中，由虛擬實境引擎接收之資訊可用於為一或多個顯示器組合件產生信號（例如，顯示指令）。在一些實施中，HMD裝置200可包括相對於彼此且相對於參考點而位於主體220上之固定位置中的定位器（未圖示，諸如定位器126）。所述定位器中之各者可發射光，該光可由外部成像裝置偵測。

圖 3為呈用於實施本文中所揭示之實例中之一些的一副眼鏡之形式的近眼顯示器300之實例之透視圖。近眼顯示器300可為圖1之近眼顯示器120的特定實施，且可經配置以作為虛擬實境顯示器、擴增實境顯示器及/或混合實境顯示器來操作。近眼顯示器300包括框架305及顯示器310。顯示器310可經配置以將內容呈現給使用者。在一些具體實例中，顯示器310可包括顯示電子件及/或顯示光學件。舉例而言，如上文關於圖1之近眼顯示器120所描述，顯示器310可包括LCD顯示面板、LED顯示面板或光學顯示面板（例如，波導顯示組合件）。

近眼顯示器300可進一步包括在框架305上或內之各種感測器350a、350b、350c、350d及350e。在一些具體實例中，感測器350a至350e可包括一或多個深度感測器、運動感測器、位置感測器、慣性感測器或環境光感測器。在一些具體實例中，感測器350a至350e可包括一或多個影像感測器，其經配置以產生表示不同方向上之不同視場的影像資料。在一些具體實例中，感測器350a至350e可用作輸入裝置以控制或影響近眼顯示器300之所顯示內容，及/或向近眼顯示器300之使用者提供交互式VR/AR/MR體驗。在一些具體實例中，感測器350a至350e亦可用於立體成像。

在一些具體實例中，近眼顯示器300可進一步包括一或多個照明器330以將光投射至實體環境中。所投射光可與不同波段（例如，可見光、紅外光、紫外光等）相關聯，且可用於各種目的。舉例而言，照明器330可將光投影於黑暗環境中（或具有低強度之紅外光、紫外光等的環境中），以輔助感測器350a至350e擷取黑暗環境內之不同物件的影像。在一些具體實例中，（多個）照明器330可用以將某些光圖案投影至環境內之物件上。在一些具體實例中，照明器330可用作定位器，諸如上文關於圖1所描述之定位器126。

在一些具體實例中，近眼顯示器300亦可包括高解析度攝影機340。攝影機340可擷取視場中之實體環境的影像。所擷取影像可例如由虛擬實境引擎（例如，圖1之人工實境引擎116）處理，以將虛擬物件添加至所擷取之影像或修改所擷取之影像中的實體物件，且經處理之影像可由顯示器310顯示給使用者以用於AR或MR應用。

圖 4說明根據某些具體實例的包括波導顯示器之光學透視擴增實境系統400之實例。擴增實境系統400可包括投影器410及組合器415。投影器410可包括光源或影像源412及投影器光學件414。在一些具體實例中，光源或影像源412可包括上文所描述之一或多個微型LED裝置。在一些具體實例中，影像源412可包括顯示虛擬物件之多個像素，諸如LCD顯示面板或LED顯示面板。在一些具體實例中，影像源412可包括產生相干或部分相干光之光源。舉例而言，影像源412可包括雷射二極體、垂直空腔表面發射雷射、LED及/或上文所描述之微型LED。在一些具體實例中，影像源412可包括各自發射對應於原色（例如，紅色、綠色或藍色）之單色影像光的多個光源（例如，上文所描述之微型LED陣列）。在一些具體實例中，影像源412可包括微型LED之三個二維陣列，其中微型LED之各二維陣列可包括經配置以發射具有原色（例如，紅色、綠色或藍色）之光的微型LED。在一些具體實例中，影像源412可包括光學圖案產生器，諸如空間光調變器。投影器光學件414可包括可調節來自影像源412之光，諸如擴展、準直、掃描或將光自影像源412投射至組合器415的一或多個光學組件。該一或多個光學組件可包括例如一或多個透鏡、液體透鏡、鏡面、光圈及/或光柵。舉例而言，在一些具體實例中，影像源412可包括微型LED之一或多個一維陣列或細長二維陣列，且投影器光學件414可包括經配置以掃描微型LED之一維陣列或細長二維陣列以產生影像圖框的一或多個一維掃描器（例如，微鏡或稜鏡）。在一些具體實例中，投影器光學件414可包括具有多個電極之液體透鏡（例如，液晶透鏡），該液體透鏡允許掃描來自影像源412之光。

組合器415可包括用於將來自投影器410之光耦合至組合器415之基板420中的輸入耦合器430。組合器415可透射第一波長範圍內之光之至少50%，且反射第二波長範圍內之光之至少25%。舉例而言，第一波長範圍可為自約400 nm至約650 nm之可見光，且第二波長範圍可在例如自約800 nm至約1000 nm之紅外線波段內。輸入耦合器430可包括體積全像光柵、繞射光學元件（diffractive optical element；DOE）（例如，表面起伏光柵）、基板420之傾斜表面或折射耦合器（例如，楔狀物或稜鏡）。舉例而言，輸入耦合器430可包括反射式體積布拉格光柵或透射式體積布拉格光柵。對於可見光，輸入耦合器430可具有大於30%、50%、75%、90%或更高之耦合效率。耦合至基板420中之光可經由例如全內反射（total internal reflection；TIR）在基板420內傳播。基板420可呈一副眼鏡之透鏡的形式。基板420可具有平坦或彎曲表面，且可包括一或多種類型之介電材料，諸如玻璃、石英、塑膠、聚合物、聚（甲基丙烯酸甲酯）（poly(methyl methacrylate)；PMMA）、晶體或陶瓷。基板之厚度可在例如小於約1 mm至約10 mm或更大之範圍內。基板420對於可見光可為透明的。

基板420可包括或可耦合至多個輸出耦合器440，該多個輸出耦合器各自經組配以自基板420萃取由基板420導引且在其內傳播的光之至少一部分，且將所萃取光460引導至擴增實境系統400之使用者的眼睛490在擴增實境系統400在使用中時可位於的眼眶495。多個輸出耦合器440可複製出射光瞳以增大眼眶495之大小，使得經顯示影像在較大區域中可見。如同輸入耦合器430，輸出耦合器440可包括光柵耦合器（例如，立體全像光柵或表面起伏光柵）、其他繞射光學元件（DOE）、稜鏡等。舉例而言，輸出耦合器440可包括反射體積布拉格光柵或透射體積布拉格光柵。輸出耦合器440可在不同位置處具有不同耦合（例如，繞射）效率。基板420亦可允許來自組合器415前方之環境的光450在損失極少或無損失之情況下穿過。輸出耦合器440亦可允許光450在損耗極少之情況下穿過。舉例而言，在一些實施中，輸出耦合器440可對於光450具有低繞射效率，使得光450可在損耗極少之情況下折射或以其他方式穿過輸出耦合器440，且因此可具有高於所萃取光460之強度。在一些實施方式中，輸出耦合器440可對於光450有高繞射效率，且可在損失極少之情況下在某些所要方向（亦即，繞射角）上繞射光450。因而，使用者可能夠檢視組合器415前方之環境與由投影器410投影之虛擬物件之影像的經組合影像。

圖 5A說明根據某些具體實例之包括波導顯示器530之近眼顯示器（NED）裝置500之實例。NED裝置500可為近眼顯示器120、擴增實境系統400或另一類型之顯示器裝置的實例。NED裝置500可包括光源510、投影光學件520及波導顯示器530。光源510可包括用於不同顏色之光發射器之多個面板，諸如紅光發射器512之面板、綠光發射器514之面板及藍光發射器516之面板。紅光發射器512組織成陣列；綠光發射器514組織成陣列；且藍光發射器516組織成陣列。光源510中之光發射器之尺寸及節距可能較小。舉例而言，各光發射器可具有小於2 μm（例如，約1.2 μm）之直徑，且間距可小於2 μm（例如，約1.5 μm）。因而，各紅光發射器512、綠光發射器514及藍光發射器516中之光發射器之數目可等於或大於顯示影像中之像素之數目，諸如960×720、1280×720、1440×1080、1920×1080、2160×1080或2560×1080像素。因此，顯示影像可由光源510同時產生。掃描元件可不用於NED裝置500中。

在到達波導顯示器530之前，由光源510發射之光可由可包括透鏡陣列之投影光學件520進行調節。投影光學件520可準直由光源510發射之光或將該光聚焦於波導顯示器530，該波導顯示器可包括用於將由光源510發射之光耦合至波導顯示器530中的耦合器532。耦接至波導顯示器530中之光可經由例如如上文關於圖4所描述之全內反射在波導顯示器530內傳播。耦合器532亦可將在波導顯示器530內傳播之光的部分耦合出波導顯示器530且朝向使用者之眼睛590。

圖 5B說明根據某些具體實例之包括波導顯示器580的近眼顯示器（NED）裝置550之實例。在一些具體實例中，NED裝置550可使用掃描鏡面570以將光自光源540投影至影像場，其中使用者之眼睛590可位於該影像場中。NED裝置550可為近眼顯示器120、擴增實境系統400或另一類型之顯示裝置的實例。光源540可包括不同色彩之一或多列或一或多行光發射器，諸如多列紅光發射器542、多列綠光發射器544及多列藍光發射器546。舉例而言，紅光發射器542、綠光發射器544及藍光發射器546可各自包括N個列，各列包括例如2560個光發射器（像素）。紅光發射器542組織成陣列；綠光發射器544組織成陣列；且藍光發射器546組織成陣列。在一些具體實例中，光源540可針對各色彩包括單行光發射器。在一些具體實例中，光源540可包括用於紅色、綠色及藍色中之各者的多行光發射器，其中各行可包括例如1080個光發射器。在一些具體實例中，光源540中之光發射器之尺寸及/或節距可相對較大（例如，約3至5 μm），且因此光源540可不包括用於同時產生完整顯示影像之足夠光發射器。舉例而言，單一色彩之光發射器的數目可少於顯示影像中之像素的數目（例如，2560×1080個像素）。由光源540發射之光可為準直或發散光束之集合。

在到達掃描鏡面570之前，由光源540發射之光可由諸如準直透鏡或自由形式光學元件560之各種光學裝置來調節。自由光學元件560可包括例如多刻面稜鏡或另一光摺疊元件，該光摺疊元件可將由光源540發射之光導向掃描鏡面570，諸如使由光源540發射之光之傳播方向改變例如約90°或更大。在一些具體實例中，自由形式光學元件560可旋轉以使光進行掃描。掃描鏡面570及/或自由形式光學元件560可將由光源540發射之光反射並投影至波導顯示器580，該波導顯示器可包括用於將由光源540發射之光耦合至波導顯示器580中之耦合器582。耦合至波導顯示器580中之光可通過例如如上文關於圖4所描述之全內反射在波導顯示器580內傳播。耦合器582亦可將在波導顯示器580內傳播之光的部分耦合出波導顯示器580且朝向使用者之眼睛590。

掃描鏡面570可包括微機電系統（microelectromechanical system；MEMS）鏡面或任何其他合適鏡面。掃描鏡面570可旋轉以在一個或兩個維度上進行掃描。在掃描鏡面570旋轉時，由光源540發射之光可經導向至波導顯示器580之不同區域，使得完整顯示影像可在各掃描循環中經投影至波導顯示器580上且由波導顯示器580導向至使用者之眼睛590。舉例而言，在光源540包括一或多列或行中之所有像素之光發射器的具體實例中，掃描鏡面570可在行或列方向（例如，x或y方向）上旋轉以掃描影像。在光源540包括一或多列或行中之一些但非所有像素之光發射器的具體實例中，掃描鏡面570可在列及行方向兩者（例如，x及y方向兩者）上旋轉以投影顯示影像（例如，使用光柵型掃描圖案）。

NED裝置550可在預定義顯示週期中操作。顯示週期（例如，顯示循環）可指掃描或投影全影像之持續時間。舉例而言，顯示週期可為所要圖框率之倒數。在包括掃描鏡面570之NED裝置550中，顯示週期亦可稱為掃描週期或掃描循環。光源540引起之光產生可與掃描鏡面570之旋轉同步。舉例而言，各掃描循環可包括多個掃描步驟，其中光源540可在各個別掃描步驟中產生不同光圖案。

在各掃描循環中，在掃描鏡面570旋轉時，顯示影像可經投影至波導顯示器580及使用者之眼睛590上。顯示影像之給定像素位置之實際色值及光強度（例如，亮度）可為在掃描週期期間照明該像素位置之三個顏色（例如，紅色、綠色及藍色）之光束的平均值。在完成掃描週期之後，掃描鏡面570可回復至初始位置以投影下一顯示影像之前幾列的光，或可在反方向上或以掃描圖案旋轉以投影下一顯示影像之光，其中新的一組驅動信號可被饋送至光源540。隨著掃描鏡面570在各掃描循環中旋轉，可重複相同過程。因而，可在不同掃描循環中將不同影像投影至使用者之眼睛590。

圖 6說明根據某些具體實例的近眼顯示器系統600中之影像源組合件610之實例。影像源組合件610可包括例如可產生待投影至使用者之眼睛之顯示影像的顯示面板640，以及可將由顯示面板640產生之顯示影像投影至如上文關於圖4至圖5B所描述之波導顯示器的投影器650。顯示面板640可包括光源642及用於光源642之驅動電路644。光源642可包括例如光源510或540。投影器650可包括例如上文所描述之自由形式光學元件560、掃描鏡面570及/或投影光學件520。近眼顯示器系統600亦可包括同步地控制光源642及投影器650（例如，掃描鏡面570）之控制器620。影像源組合件610可產生影像光並將其輸出至波導顯示器（圖6中未示），諸如波導顯示器530或580。如上文所描述，波導顯示器可在一或多個輸入耦合元件處接收影像光，且將所接收影像光導向至一或多個輸出耦合元件。輸入及輸出耦合元件可包括例如繞射光柵、全像光柵、稜鏡或其任何組合。輸入耦合元件可經選擇以使得藉由波導顯示器發生全內反射。輸出耦合元件可將全體經全內反射之影像光之部分耦合出波導顯示器。

如上文所描述，光源642可包括以陣列或矩陣配置之多個光發射器。各光發射器可發射單色光，諸如紅光、藍光、綠光、紅外光及其類似者。儘管在本發明中常常論述RGB顏色，但本文中所描述之具體實例不限於將紅色、綠色及藍色用作原色。其他色彩亦可用作近眼顯示器系統600之原色。在一些具體實例中，根據具體實例之顯示面板可使用多於三原色。光源642中之各像素可包括三個子像素，該三個子像素包括紅色微型LED、綠色微型LED及藍色微型LED。半導體LED大體包括多個半導體材料層內之作用發光層。多個半導體材料層可包括不同化合物材料或具有不同摻雜劑及/或不同摻雜密度之相同基底材料。舉例而言，多個半導體材料層可包括n型材料層、可包括異質結構（例如，一或多個量子井）之作用區域，以及p型材料層。多個半導體材料層可形成於具有某一位向之基板之表面上。在一些具體實例中，為了提高光萃取效率，可形成包括所述半導體材料層中之至少一些之凸台。

控制器620可控制影像源組合件610之影像顯現操作，諸如光源642及/或投影器650之操作。舉例而言，控制器620可判定用於影像源組合件610以顯現一或多個顯示影像之指令。指令可包括顯示指令及掃描指令。在一些具體實例中，顯示指令可包括影像檔（例如，位元映像檔）。可自例如控制台接收顯示指令，控制台諸如上文關於圖1所描述之控制台110。掃描指令可由影像源組合件610使用以產生影像光。掃描指令可指定例如影像光源之類型（例如，單色或多色）、掃描速率、掃描設備之位向、一或多個照明參數，或其任何組合。控制器620可包括此處未示以免混淆本發明之其他態樣的硬體、軟體及/或韌體之組合。

在一些具體實例中，控制器620可為顯示裝置之圖形處理單元（graphics processing unit；GPU）。在其他具體實例中，控制器620可為其他類型之處理器。由控制器620進行之操作可包括獲取用於顯示之內容及將內容劃分成離散區段。控制器620可將掃描指令提供至光源642，所述掃描指令包括對應於光源642之個別源元件的位址及/或施加至個別源元件之電偏壓。控制器620可指示光源642使用對應於最終顯示給使用者的影像中之一或多列像素之光發射器來依序呈現離散區段。控制器620亦可指示投影器650進行對光之不同調整。舉例而言，控制器620可控制投影器650以將離散區段掃描至波導顯示器（例如，波導顯示器580）之耦合元件的不同區域，如上文關於圖5B所描述。因而，在波導顯示器之出射光瞳處，各離散部分呈現於不同各別位置中。儘管各離散區段呈現於不同各別時間，但對離散區段之呈現及掃描進行得足夠快速，以使得使用者之眼睛可將不同區段整合成單一影像或一系列影像。

影像處理器630可為專用於執行本文中所描述之特徵的一通用處理器及/或一或多個特殊應用電路。在一項具體實例中，通用處理器可耦接至記憶體以執行使處理器執行本文中所描述之某些製程的軟體指令。在另一具體實例中，影像處理器630可為專用於執行某些特徵之一或多個電路。儘管圖6中之影像處理器630展示為與控制器620及驅動電路644分離的獨立單元，但在其他具體實例中，影像處理器630可為控制器620或驅動電路644之子單元。換言之，在彼等具體實例中，控制器620或驅動電路644可執行影像處理器630之各種影像處理功能。影像處理器630亦可被稱作影像處理電路。

在圖6中所展示之實例中，可由驅動電路644基於自控制器620或影像處理器630發送之資料或指令（例如，顯示及掃描指令）來驅動光源642。在一個具體實例中，驅動電路644可包括連接至光源642之各種光發射器且機械地固持所述光發射器之電路面板。光源642可根據由控制器620設定且潛在地由影像處理器630及驅動電路644調整之一或多個照明參數來發射光。照明參數可由光源642用以產生光。照明參數可包括例如源波長、脈衝速率、脈衝振幅、光束類型（連續或脈衝式）、可影響所發射光之其他參數或其任何組合。在一些具體實例中，由光源642產生之源光可包括多個紅光、綠光及藍光光束，或其任何組合。

投影器650可執行一組光學功能，諸如聚焦、組合、調節由光源642產生之影像光或使其進行掃描。在一些具體實例中，投影器650可包括組合組合件、光調節組合件或掃描鏡面組合件。投影器650可包括以光學方式調整且潛在地重導向來自光源642之光的一或多個光學組件。光調整之一個實例可包括調節光，諸如擴展、準直、校正一或多個光學誤差（例如，像場彎曲、色像差等）、一些其他光調整，或其任何組合。投影器650之光學組件可包括例如透鏡、鏡面、孔徑、光柵，或其任何組合。

投影器650可經由其一或多個反射及/或折射部分重新引導影像光，使得影像光以某些位向朝向波導顯示器投影。影像光經重新導向波導顯示器之位置可取決於該一或多個反射及/或折射部分之特定位向。在一些具體實例中，投影器650包括在至少兩個維度上進行掃描之單個掃描鏡面。在其他具體實例中，投影器650可包括各自在彼此正交之方向上掃描之多個掃描鏡面。投影器650可進行光柵掃描（水平地或垂直地）、雙諧振掃描，或其任何組合。在一些具體實例中，投影器650可以特定振盪頻率沿水平及/或垂直方向執行受控振動，以沿兩個維度掃描且產生呈現給使用者之眼睛的媒體之二維經投影影像。在其他具體實例中，投影器650可包括可用於與一或多個掃描鏡面類係或相同功能的透鏡或稜鏡。在一些具體實例中，影像源組合件610可不包括投影器，其中由光源642發射之光可直接入射於波導顯示器上。

在半導體LED中，通常經由作用區（例如，一或多個半導體層）內電子與電洞之再結合而以特定內部量子效率產生光子，其中內部量子效率為作用區中的輻射電子電洞再結合發射光子之比例。可接著在特定方向上或在特定立體角內自LED萃取所產生之光。自LED萃取的所發射光子之數目與通過LED的電子之數目之間的比率稱為外部量子效率，其描述LED將所注入電子轉化為自裝置萃取的光子之效率。

外部量子效率可與注入效率、內部量子效率及萃取效率成比例。注入效率係指通過裝置的經注入至作用區域中之電子之比例。萃取效率係在作用區中所產生之自裝置逸出的光子之比例。對於LED，且特定言之，對於具有減小的實體尺寸之微型LED，改良內部及外部量子效率及/或控制發射光譜可具挑戰性。在一些具體實例中，為了提高光萃取效率，可形成包括所述半導體材料層中之至少一些之凸台。

圖 7A說明具有垂直凸台結構之LED 700的實例。LED 700可為光源510、540或642中的光發射器。LED 700可為由諸如多個半導體材料層之無機材料製成之微型LED。分層半導體發光裝置可包括多個III-V族半導體材料層。III-V半導體材料可包括一或多種III族元素，諸如鋁（Al）、鎵（Ga）或銦（In），以及V族元素，諸如氮（N）、磷（P）、砷（As）或銻（Sb）。當III-V半導體材料之V族元素包括氮時，III-V半導體材料稱為III氮化物材料。分層半導體發光裝置可藉由使用諸如以下各者之技術在基板上生長多個磊晶層來製造：氣相磊晶法（vapor-phase epitaxy；VPE）、液相磊晶法（liquid-phase epitaxy；LPE）、分子束磊晶法（molecular beam epitaxy；MBE）或金屬有機化學氣相沈積（metalorganic chemical vapor deposition；MOCVD）。例如，半導體材料層可以某一晶格位向（例如，極性、非極性或半極性位向）在基板上逐層形成，該基板為諸如GaN、GaAs或GaP基板，或包括但不限於以下各者之基板：藍寶石、碳化矽、矽、氧化鋅、氮化硼、鋁酸鋰、鈮酸鋰、鍺、氮化鋁、鎵酸鋰、部分取代之尖晶石或共用β-LiAlO ₂結構之四元四方氧化物，其中該基板可在特定方向上經切割以曝露特定平面作為生長表面。

在圖7A中所展示之實例中，LED 700可包括基板710，該基板可包括例如藍寶石基板或GaN基板。半導體層720可生長於基板710上。半導體層720可包括III-V材料，諸如GaN，且可經p摻雜（例如，摻雜有Mg、Ca、Zn或Be）或經n摻雜（例如，摻雜有Si或Ge）。一或多個作用層730可生長於半導體層720上以形成作用區域。作用層730可包括III-V族材料，諸如一或多個InGaN層、一或多個AlInGaP層及/或一或多個GaN層，所述層可形成一或多個異質結構，諸如一或多個量子井或MQW。半導體層740可生長於作用層730上。半導體層740可包括諸如GaN之III-V材料，且可經p摻雜（例如，用Mg、Ca、Zn或Be摻雜）或n摻雜（例如，用Si或Ge摻雜）。半導體層720及半導體層740中之一者可為p型層，且另一者可為n型層。半導體層720與半導體層740包夾作用層730以形成發光區。舉例而言，LED 700可包括InGaN層，該層位於摻雜有鎂之p型GaN層與摻雜有矽或氧之n型GaN層之間。在一些具體實例中，LED 700可包括AlInGaP層，該AlInGaP層位於摻雜有鋅或鎂之p型AlInGaP層與摻雜有硒、矽或碲之n型AlInGaP層之間。

在一些具體實例中，電子阻擋層（electron-blocking layer；EBL）（圖7A中未示）可經生長以在作用層730與半導體層720或半導體層740中之至少一者之間形成層。EBL可減少電子漏電流，且改良LED之效率。在一些具體實例中，諸如P ⁺或P ⁺⁺半導體層之重摻雜半導體層750可形成於半導體層740上，且充當用於形成歐姆接觸且減少裝置之接觸阻抗的接觸層。在一些具體實例中，導電層760可形成於重摻雜半導體層750上。導電層760可包括例如氧化銦錫（indium tin oxide；ITO）或Al/Ni/Au膜。在一個實例中，導電層760可包括透明ITO層。

為了與半導體層720（例如，n-GaN層）接觸且為了更高效地自LED 700萃取由作用層730發射之光，半導體材料層（包括重摻雜半導體層750、半導體層740、作用層730及半導體層720）可被蝕刻以暴露半導體層720且形成包括層720至760之凸台結構。凸台結構可將載子限制在裝置內。蝕刻凸台結構可導致形成可正交於生長平面之凸台側壁732。鈍化層770可形成於凸台結構之凸台側壁732上。鈍化層770可包括氧化層，諸如SiO ₂層，且可充當反射體以將所發射光反射出LED 700。可包括金屬層，諸如Al、Au、Ni、Ti或其任何組合之接觸層780可形成於半導體層720上且可充當LED 700之電極。另外，諸如Al/Ni/Au金屬層之另一接觸層790可形成於導電層760上且可充當LED 700之另一電極。

當將電壓信號施加至接觸層780及790時，電子及電洞可在作用層730中再結合，其中電子及電洞之再結合可造成光子發射。經發射光子之波長及能量可取決於作用層730中之價帶與導電帶之間的能帶間隙。例如，InGaN作用層可發射綠光或藍光，AlGaN作用層可發射藍光至紫外光，而AlInGaP作用層可發射紅光、橙光、黃光或綠光。所發射光子可由鈍化層770反射且可自頂部（例如，導電層760及接觸層790）或底部（例如，基板710）射出LED 700。

在一些具體實例中，LED 700可包括一或多個其他組件，諸如光發射表面上之透鏡，諸如基板710，以聚集或準直所發射光或將所發射光耦合至波導中。在一些具體實例中，LED可包括另一形狀之凸台，諸如平面、圓錐形、半拋物線形或拋物線形，其中凸台之基底區域可為圓形、矩形、六邊形或三角形。例如，LED可包括彎曲形狀（例如，抛物面形狀）及/或非彎曲形狀（例如，錐形形狀）之凸台。該凸台可經截斷或未經截斷。

圖 7B為具有拋物線形凸台結構之LED 705之實例的橫截面視圖。類似於LED 700，LED 705可包括多個半導體材料層，諸如多個III-V族半導體材料層。半導體材料層可磊晶生長於基板715上，該基板諸如為GaN基板或藍寶石基板。舉例而言，半導體層725可生長於基板715上。半導體層725可包括諸如GaN之III-V材料，且可經p摻雜（例如，用Mg、Ca、Zn或Be）或n摻雜（例如，用Si或Ge）。一或多個作用層735可生長於半導體層725上。作用層735可包括III-V族材料，諸如一或多個InGaN層、一或多個AlInGaP層及/或一或多個GaN層，所述層可形成一或多個異質結構，諸如一或多個量子井。半導體層745可生長於作用層735上。半導體層745可包括III-V族材料，諸如GaN，且可經p摻雜（例如，摻雜有Mg、Ca、Zn或Be）或經n摻雜（例如，摻雜有Si或Ge）。半導體層725及半導體層745中之一者可為p型層，且另一者可為n型層。

為了與半導體層725（例如，n型GaN層）接觸且為了更高效地自LED 705萃取由作用層735發射之光，半導體層可經蝕刻以曝露半導體層725且形成包括層725至745之凸台結構。凸台結構可將載流子限制在裝置之注入區域內。蝕刻凸台結構可導致形成凸台側壁（在本文中亦被稱作刻面(facets)），所述凸台側壁可能不平行於或在一些狀況下正交於與層725至745之結晶生長相關聯的生長平面。

如圖7B中所展示，LED 705可具有包括平坦頂部之凸台結構。介電層775（例如，SiO ₂或SiNx）可形成於凸台結構之刻面上。在一些具體實例中，介電層775可包括多個介電材料層。在一些具體實例中，金屬層795可形成於介電層775上。金屬層795可包括一或多種金屬或金屬合金材料，諸如鋁（Al）、銀（Ag）、金（Au）、鉑（Pt）、鈦（Ti）、銅（Cu），或其任何組合。介電層775及金屬層795可形成可朝向基板715反射由作用層735發射之光的凸台反射體。在一些具體實例中，凸台反射體可為拋物線形以充當可至少部分地使所發射光準直之拋物線形反射體。

電觸點765及電觸點785可分別形成於半導體層745及半導體層725上以充當電極。電觸點765及電觸點785可各自包括導電材料，諸如Al、Au、Pt、Ag、Ni、Ti、Cu或其任何組合（例如，Ag/Pt/Au或Al/Ni/Au），且可充當LED 705之電極。在圖7B中所展示之實例中，電觸點785可為n型觸點，且電觸點765可為p型觸點。電觸點765及半導體層745（例如，p型半導體層）可形成背面反射體以用於將由作用層735發射之光朝向基板715反射回。在一些具體實例中，電觸點765與金屬層795包括相同材料，且可使用相同製程來形成。在一些具體實例中，可包括額外導電層（圖中未示）作為電觸點765及785與半導體層之間的中間導電層。

當跨越電觸點765及785施加電壓信號時，電子及電洞可在作用層735中再結合。電子及電洞之再結合可引起光子發射，由此產生光。所發射光子之波長及能量可取決於作用層735中之價帶與導電帶之間的能帶間隙。舉例而言，InGaN作用層可發射綠光或藍光，而AlInGaP作用層可發射紅光、橙光、黃光或綠光。所發射光子可在許多不同方向上傳播，且可由凸台反射體及/或背面反射體反射，且可例如自圖7B中所展示之底側（例如，基板715）離開LED 705。一或多個其他次要的光學組件，諸如透鏡或光柵，可形成於諸如基板715之光發射表面上，以使所發射光聚焦或準直及/或將所發射光耦合至波導中。

可在晶圓上製造上文所描述之LED之一維或二維陣列以形成光源（例如，光源642）。驅動電路（例如，驅動電路644）可使用CMOS製程製造於例如矽晶圓上。LED及晶圓上之驅動電路可經切割且接著接合在一起，或可在晶圓級上接合且接著經切割。各種接合技術可用於接合LED及驅動電路，諸如黏著性接合、金屬間接合、金屬氧化物接合、晶圓間接合、晶粒至晶圓接合、混合接合及其類似者。

圖 8A至 圖 8D說明根據某些具體實例之用於LED陣列之混合接合之方法的實例。混合接合通常可包括晶圓清潔及活化、一個晶圓之觸點與另一晶圓之觸點的高精度對準、介電材料在室溫下在晶圓之表面處的介電接合，及藉由在高溫下退火而進行的觸點之金屬接合。 圖 8A展示上面製造有被動或主動電路820之基板810。如上文關於圖8A至圖8B所描述，基板810可包括例如矽晶圓。電路820可包括用於LED陣列之驅動電路。接合層可包括介電區840及經由電互連件822連接至電路820之接觸墊830。接觸墊830可包括例如Cu、Ag、Au、Al、W、Mo、Ni、Ti、Pt、Pd或其類似者。介電區840中之介電材料可包括SiCN、SiO ₂、SiN、Al ₂O ₃、HfO ₂、ZrO ₂、Ta ₂O ₅或其類似者。接合層可使用例如化學機械拋光來進行平坦化及拋光，其中平坦化或拋光可能造成接觸襯墊中之凹陷（碗狀輪廓）。接合層之表面可藉由例如離子（例如，電漿）或快速原子（例如，Ar）射束805來清潔及活化。活化表面可被原子級清潔，且可在晶圓例如在室溫下接觸時為反應性的以用於在晶圓之間形成直接接合。

圖 8B說明晶圓850，其包括上面製造有微型LED 870之陣列，如上文關於例如圖7A至圖8B所描述。晶圓850可為載體晶圓，且可包括例如GaAs、InP、GaN、AlN、藍寶石、SiC、Si或其類似者。微型LED 870可包括磊晶生長於晶圓850上之n型層、作用區及p型層。磊晶層可包括上文所描述之各種III-V半導體材料，且可自p型層側經處理以蝕刻磊晶層中之凸台結構，諸如實質上垂直結構、拋物線形結構、圓錐結構或其類似者。鈍化層及/或反射層可形成於凸台結構之側壁上。p觸點880及n觸點882可形成於沈積於凸台結構上之介電材料層860中，且可分別與p型層及n型層進行電接觸。介電材料層860中之介電材料可包括例如SiCN、SiO ₂、SiN、Al ₂O ₃、HfO ₂、ZrO ₂、Ta ₂O ₅或其類似者。p觸點880及n觸點882可包括例如Cu、Ag、Au、Al、W、Mo、Ni、Ti、Pt、Pd或其類似者。p觸點880、n觸點882及介電材料層860之頂部表面可形成接合層。接合層可使用例如化學機械拋光平坦化及拋光，其中拋光可在p觸點880及n觸點882中引起凹陷。接合層可接著藉由例如離子（例如，電漿）或快速原子（例如，Ar）射束815來清潔及活化。活化表面可被原子級清潔，且在晶圓例如在室溫下接觸時為反應性的以用於在晶圓之間形成直接接合。

圖 8C說明用於接合接合層中之介電材料的室溫接合製程。舉例而言，在包括介電區840及接觸墊830之接合層以及包括p觸點880、n觸點882及介電材料層860之接合層經表面活化之後，晶圓850及微型LED 870可倒置且與基板810及其上形成之電路接觸。在一些具體實例中，可將壓縮壓力825施加至基板810及晶圓850，使得接合層彼此壓靠。歸因於表面活化及觸點中之凹陷，介電區840及介電材料層860可由於表面吸引力而直接接觸，且可進行反應且在其間形成化學鍵，此係因為表面原子可具有懸鍵且在活化之後可處於不穩定能態。因此，可在具有或不具有熱處理或壓力之情況下將介電區840及介電材料層860中之介電材料接合在一起。

圖 8D說明用於在將接合層中之介電材料接合之後將接合層中之觸點接合的退火製程。舉例而言，接觸墊830及p觸點880或n觸點882可藉由在例如約200℃至400℃或更高之溫度下進行退火而接合在一起。在退火製程期間，熱量835可使觸點比介電材料膨脹更多（歸因於不同熱膨脹係數），且因此可封閉觸點之間的凹陷間隙，使得接觸墊830及p觸點880或n觸點882可進行接觸且可在經活化表面處形成直接金屬接合。

在兩個經接合晶圓包括具有不同熱膨脹係數（coefficient of thermal expansion；CTE）之材料的一些具體實例中，在室溫下接合之介電材料可幫助減少或防止由不同熱膨脹造成的接觸襯墊之未對準。在一些具體實例中，為了進一步減少或避免接觸墊在退火期間在高溫下之未對準，可在接合之前經由基板中之部分或所有或類似者在微型LED之間、在微型LED群組之間形成溝槽。

在微型LED接合至驅動電路之後，上面製造有微型LED之基板可經薄化或移除，且各種次要的光學組件可製造於微型LED之發光表面上，以例如萃取、準直及重導向自微型LED之作用區發射的光。在一個實例中，微透鏡可形成於微型LED上，其中各微透鏡可對應於各別微型LED，且可幫助改良光萃取效率且使由微型LED發射之光準直。在一些具體實例中，次要的光學組件可製造於基板或微型LED之n型層中。在一些具體實例中，次要的光學組件可製造於沈積在微型LED之n型側上的介電層中。次要的光學組件之實例可包括透鏡、光柵、抗反射（antireflection；AR）塗層、稜鏡、光子晶體或類似者。

圖 9說明根據某些具體實例的其上製造有次要的光學組件之LED陣列900的實例。可藉由使用上文關於例如圖8A至圖8D所描述之任何合適接合技術將LED晶片或晶圓與包括製造於其上之電路的矽晶圓接合來製造LED陣列900。在圖9中所展示之實例中，可使用如上文關於圖8A至圖8D所描述之晶圓間混合接合技術來接合LED陣列900。LED陣列900可包括基板910，該基板可為例如矽晶圓。諸如LED驅動電路之積體電路920可製造於基板910上。積體電路920可經由互連件922及接觸墊930連接至微型LED 970之p觸點974及n觸點972，其中接觸墊930可與p觸點974及n觸點972形成金屬接合。基板910上之介電層940可通過熔融接合接合至介電層960。

LED晶片或晶圓之基板（圖中未示）可經薄化或可經移除以曝露微型LED 970之n型層950。諸如球面微透鏡982、光柵984、微透鏡986、抗反射層988及其類似者之各種次要的光學組件可形成於n型層950中或其頂部上。舉例而言，可使用灰度遮罩及對曝光光具有線性回應之光阻，或使用藉由經圖案化光阻層之熱回焊形成的蝕刻遮罩來在微型LED 970之半導體材料中蝕刻出球面微透鏡陣列。亦可使用類似光微影技術或其他技術在沈積於n型層950上之介電層中蝕刻次要的光學組件。舉例而言，微透鏡陣列可經由使用二元遮罩圖案化之聚合物層的熱回焊而形成於聚合物層中。聚合物層中之微透鏡陣列可用作次要的光學組件或可用作蝕刻遮罩以用於將微透鏡陣列之輪廓轉移至介電層或半導體層中。介電層可包括例如SiCN、SiO ₂、SiN、Al ₂O ₃、HfO ₂、ZrO ₂、Ta ₂O ₅或其類似者。在一些具體實例中，微型LED 970可具有多個對應次要的光學組件，諸如微透鏡及抗反射塗層、在半導體材料中蝕刻之微透鏡及在介電材料層中蝕刻之微透鏡、微透鏡及光柵、球面透鏡及非球面透鏡及其類似者。圖9中說明三個不同次要的光學組件以展示可形成於微型LED 970上之次要的光學組件之一些實例，此未必暗示針對各LED陣列同時使用不同次要的光學組件。

圖 10A說明根據某些具體實例之用於LED陣列之晶粒至晶圓接合之方法的實例。在圖10A中所展示之實例中，LED陣列1001可在載體基板1005上包括多個LED 1007。載體基板1005可包括各種材料，諸如GaAs、InP、GaN、AlN、藍寶石、SiC、Si或類似者。LED 1007可藉由例如在執行接合之前生長各種磊晶層、形成凸台結構及形成電觸點或電極來製造。磊晶層可包括各種材料，諸如GaN、InGaN、（AlGaIn）P、（AlGaIn）AsP、（AlGaIn）AsN、（Eu:InGa）N、（AlGaIn）N或其類似者，且可包括n型層、p型層及作用層，該作用層包括一或多個異質結構，諸如一或多個量子井或MQW。電觸點可包括各種導電材料，諸如金屬或金屬合金。

晶圓1003可包括上面製造有被動或主動積體電路（例如，驅動電路1011）之基底層1009。基底層1009可包括例如矽晶圓。驅動電路1011可用以控制LED 1007之操作。舉例而言，用於各LED 1007之驅動電路可包括具有兩個電晶體及一個電容器之2T1C像素結構。晶圓1003亦可包括接合層1013。接合層1013可包括各種材料，諸如金屬、氧化物、介電質、CuSn、AuTi及其類似物。在一些具體實例中，圖案化層1015可形成於接合層1013之表面上，其中圖案化層1015可包括由諸如Cu、Ag、Au、Al或其類似者之導電材料製成的金屬柵格。

LED陣列1001可經由接合層1013或圖案化層1015接合至晶圓1003。舉例而言，圖案化層1015可包括由諸如CuSn、AuSn或奈米多孔Au之各種材料製成的金屬襯墊或凸塊，所述金屬襯墊或凸塊可用以將LED陣列1001中之LED 1007與晶圓1003上之對應驅動電路1011對準。在一個實例中，可使LED陣列1001朝向晶圓1003，直至LED 1007與對應於驅動電路1011之各別金屬襯墊或凸塊接觸為止。LED 1007中之一些或全部可與驅動電路1011對準，且可接著藉由各種接合技術（諸如金屬間接合）經由圖案化層1015接合至晶圓1003。在LED 1007已接合至晶圓1003之後，可將載體基板1005自LED 1007移除。

對於高解析度微型LED顯示面板，歸因於微型LED陣列之小間距及個別微型LED之小尺寸，將驅動電路電連接至LED之電極可具有挑戰性。舉例而言，在上文所描述之面對面接合技術中，難以將微型LED裝置上之接合襯墊與驅動電路上之接合襯墊精確對準，且難以在可包括介電材料（例如SiO ₂、SiN或SiCN）及金屬（例如，Cu、Au或Al）接合襯墊兩者之界面處形成可靠接合。詳言之，當微型LED裝置之間距為約2微米或3微米或更低時，接合墊可具有小於約1 μm之線性尺寸，以便避免短接至鄰近微型LED且改良用於介電接合之接合強度。然而，小的接合墊可能不太耐受接合墊之間的未對準，此可減少金屬接合區域，增大接觸電阻（或甚至可為斷路）及/或導致金屬擴散至介電材料及半導體材料。因此，在習知製程中可能需要微型LED陣列之表面上之接合墊與CMOS底板之表面上之接合墊的精確對準。然而，使用此項技術中之最新設備的晶粒至晶圓或晶圓間接合對準之準確度可能為約0.5 μm或約1 μm，此對於將小間距微型LED陣列（例如，接合墊之線性尺寸為約1 μm或更短）接合至CMOS驅動電路可能並非足夠的。

在一些實施中，為了避免接合之精確對準，微型LED晶圓可在磊晶層生長之後且於在微型LED晶圓上形成個別微型LED之前接合至CMOS底板，其中微型LED晶圓與CMOS底板可經由兩個晶圓上之兩個固體金屬接合層之金屬間接合而接合。接合固體連續金屬接合層將不需要對準。在接合之後，微型LED晶圓上的磊晶層及金屬接合層可經蝕刻以形成個別微型LED。蝕刻製程可具有高得多的對準準確度，且因此可形成與下伏像素驅動電路對準之個別微型LED。

圖 10B說明根據某些具體實例之用於LED陣列之晶圓間接合之方法的實例。如圖10B中所展示，第一晶圓1002可包括基板1004、第一半導體層1006、作用層1008及第二半導體層1010。基板1004可包括各種材料，諸如GaAs、InP、GaN、AlN、藍寶石、SiC、Si或其類似者。第一半導體層1006、作用層1008及第二半導體層1010可包括各種半導體材料，諸如GaN、InGaN、（AlGaIn）P、（AlGaIn）AsP、（AlGaIn）AsN、（AlGaIn）Pas、（Eu:InGa）N、（AlGaIn）N或其類似者。在一些具體實例中，第一半導體層1006可為n型層，且第二半導體層1010可為p型層。舉例而言，第一半導體層1006可為n摻雜GaN層（例如，摻雜有Si或Ge），且第二半導體層1010可為p摻雜GaN層（例如，摻雜有Mg、Ca、Zn或Be）。作用層1008可包括例如一或多個GaN層、一或多個InGaN層、一或多個AlInGaP層及其類似者，其可形成一或多個異質結構，諸如一或多個量子井或MQW。

在一些具體實例中，第一晶圓1002亦可包括接合層。接合層1012可包括各種材料，諸如金屬、氧化物、介電質、CuSn、AuTi或其類似者。在一個實例中，接合層1012可包括p觸點及/或n觸點（圖中未示）。在一些具體實例中，其他層亦可包括於第一晶圓1002上，諸如基板1004與第一半導體層1006之間的緩衝層。緩衝層可包括各種材料，諸如多晶GaN或AlN。在一些具體實例中，接觸層可在第二半導體層1010與接合層1012之間。接觸層可包括用於提供至第二半導體層1010及/或第一半導體層1006之電觸點的任何合適材料。

第一晶圓1002可經由接合層1013及/或接合層1012接合至晶圓1003，該晶圓包括如上文所描述的驅動電路1011及接合層1013。接合層1012與接合層1013可由相同材料或不同材料製成。接合層1013及接合層1012可為實質上平坦的。第一晶圓1002可藉由各種方法接合至晶圓1003，所述方法諸如金屬間接合、共熔接合、金屬氧化物接合、陽極接合、熱壓縮接合、紫外線（ultraviolet；UV）接合及/或熔融接合。

如圖10B中所展示，第一晶圓1002可在第一晶圓1002之p側（例如，第二半導體層1010）面向下（即，朝向晶圓1003）的情況下接合至晶圓1003。在接合之後，可自第一晶圓1002移除基板1004，且可接著自n側處理第一晶圓1002。舉例而言，該處理可包括形成用於個別LED之某些凸台形狀，以及形成對應於個別LED之光學組件。

圖 11A至 圖 11F說明使用無對準金屬間接合及後接合凸台形成來製造微型LED裝置之方法的實例。 圖 11A展示包括生長於基板1110上之磊晶層的微型LED晶圓1102。如上文所描述，基板1110可包括例如GaN、GaAs或GaP基板，或包括但不限於以下各者之基板：藍寶石、碳化矽、矽、氧化鋅、氮化硼、鋁酸鋰、鈮酸鋰、鍺、氮化鋁、鎵酸鋰、部分取代之尖晶石或共用β-LiAlO ₂結構之四元四方氧化物，其中該基板可在特定方向上經切割以曝露特定平面（例如，c平面或半極性平面）作為生長表面。在一些具體實例中，緩衝層1112可形成於基板1110上以改良磊晶層的晶格匹配，由此減少磊晶層中的應力及缺陷。磊晶層可包括n型半導體層1114（例如，摻雜有Si或Ge之GaN層）、作用區1116及p型半導體層1118（例如，具有Mg、Ca、Zn或Be之GaN層）。作用區1116可包括多個量子井或藉由如上文所描述藉由阻障層（例如，GaN層）包夾之量子井層（例如，InGaP層）形成的MQW。磊晶層可使用諸如VPE、LPE、MBE或MOCVD之技術逐層生長於基板1110或緩衝層1112上。

在磊晶生長製程中，用於摻雜p型半導體層（例如，經Mg摻雜之GaN層）之摻雜劑（例如，Mg）可能在將Mg前驅物引入至反應器中之後保留在反應器中及/或磊晶表面上。舉例而言，Mg摻雜源（例如，雙（環戊二烯基）鎂（Cp ₂Mg））可能吸附至反應器管線及壁上，且可能在後續製程中以氣相釋放。歸因於在p-GaN層之表面上形成之富Mg層，表面錨泊效應亦可催生殘餘Mg。因此，若量子井層在使用Mg摻雜劑生長p-GaN層之後生長於富Mg p-GaN層上，則量子井層即使在斷開Mg源之後亦可能被Mg摻雜劑污染，其可被稱為Mg記憶效應，且可表現為Mg至後續磊晶層中之緩慢衰減尾部。Mg可污染MQW層以形成非輻射性再結合中心，其可由Mg相關點缺陷、Mg填隙子或Mg相關錯合物引起。

另外，對於使用例如MOCVD形成的p型GaN層，摻雜劑（例如Mg）可歸因於在生長及形成Mg-H錯合物期間併入原子氫（其以H ⁺形式存在）而鈍化。因此，摻雜劑之生長後活化一般經執行以釋放行動電洞。p-GaN層中摻雜劑之活化可包括斷裂Mg-H鍵，且在高溫（例如高於700℃）下驅動H ⁺離開p-GaN層以活化Mg摻雜劑。p-GaN層之不充分活化可能導致LED裝置之斷路、效能不佳或過早穿孔擊穿。若p型GaN層係在作用區及n型層生長之前生長以驅除氫，則帶正電H ⁺離子需要跨越p-n接面且經由曝露之n-GaN層擴散。然而，由於p-n接面中之空乏場（具有自n型層至p型層之方向），帶正電H ⁺離子可能無法跨越p-n接面自p型區擴散至n型區。此外，氫可具有高得多的擴散阻障，且因此與在p型GaN中相比，在n型GaN中之擴散率低得多。因此，氫離子可能不經由n型層擴散至n型層的經曝露頂部表面。另外，可不緊接在p摻雜之後且在作用區生長之前執行活化，此係因為可在高壓氨氣（NH ₃）存在下執行後續生長以便避免在高生長溫度下GaN之分解，且因此可歸因於氨氣之存在而再鈍化經活化之半導體層（例如，p型半導體層）。

因此，大體而言，在磊晶層生長期間，可首先生長n型半導體層1114。p型半導體層1118可在作用區1116生長之後生長，以避免作用區1116之污染且促進p型半導體層中之摻雜劑的活化。

圖 11B展示形成於p型半導體層1118上之反射體層1120及接合層1122。反射體層1120可包括例如金屬層，諸如鋁層、銀層，或金屬合金層，或分佈式布拉格反射體，其由導電材料（例如半導體材料）形成或包括導電通孔。反射體層1120可包括一或多個子層。反射體層1120可在沈積製程中沈積於p型半導體層1118上。接合層1122可包括金屬層，諸如鈦層、銅層、鋁層、金層，或金屬合金層。在一些具體實例中，接合層1122可包括共熔合金，諸如Au-In、Au-Sn、Au-Ge或Ag-In。接合層1122可藉由沈積製程形成於反射體層1120上，且可包括一或多個子層。

圖 11C展示包括其上形成有電路之基板1130的底板晶圓1104。所述電路可包括用於驅動個別微型LED之數位及類比像素驅動電路。多個金屬墊1134（例如，銅墊）可形成於介電層1132（例如，SiO ₂或SiN）中。在一些具體實例中，各金屬墊1134可為用於微型LED之電極（例如，陽極）。在一些具體實例中，用於各微型LED之像素驅動電路可形成於匹配微型LED之大小（例如，約2 μm×2 μm）的區域中，其中像素驅動電路及微型LED可共同地形成微型LED顯示面板之像素。儘管圖11C僅展示在一個介電層1132中之一個金屬層中形成之金屬墊1134，但底板晶圓1104可包括在介電材料中形成且藉由例如金屬通孔互連之兩個或更多個金屬層，如在許多CMOS積體電路中。在一些具體實例中，可執行諸如CMP製程之平坦化製程以平坦化金屬墊1134及介電層1132之曝露表面。接合層1140可形成於介電層1132上，且可與金屬墊1134實體且電接觸。如同接合層1122，接合層1140可包括金屬層，諸如鈦層、銅層、鋁層、金層，金屬合金層，或其組合。在一些具體實例中，接合層1140可包括共熔合金。在一些具體實例中，可使用接合層1140或接合層1122中之僅一者。

圖 11D展示微型LED晶圓1102與底板晶圓1104可接合在一起以形成晶圓堆疊1106。微型LED晶圓1102與底板晶圓1104可藉由接合層1122及接合層1140之金屬間接合而接合。如上文所描述，金屬間接合可基於金屬接合層之表面處的金屬原子之間的化學鍵。金屬間接合可包括例如熱壓縮接合、共熔接合或瞬時液相（transient liquid phase；TLP）接合。金屬間接合製程可包括例如表面平坦化、在室溫下的晶圓清潔（例如，使用電漿或溶劑）以及在諸如約250℃或更高的高溫下的壓縮及退火以引起原子擴散。在共熔接合中，包括兩種或更多種金屬且具有低於一或多種金屬之熔點的共熔點之共熔合金可用於低溫晶圓接合。因為共熔合金在高溫下可變為液體，共熔接合可能對表面平度不規則性、刮痕、粒子污染及其類似者較不敏感。在接合之後，緩衝層1112及基板1110可藉由例如蝕刻、背面研磨或雷射提昇而薄化或移除，以曝露n型半導體層1114。

圖 11E展示可自經曝露n型半導體層1114之側面蝕刻晶圓堆疊1106，以形成用於個別微型LED之凸台結構1108。如圖11E中所示，蝕刻可包括蝕刻穿過n型半導體層1114、作用區1116、p型半導體層1118、反射體層1120以及接合層1122及1140，以便單分及電隔離凸台結構1108。因此，各經單分凸台結構1108可包括n型半導體層1114、作用區1116、p型半導體層1118、反射體層1120以及接合層1122及1140。為執行所選蝕刻，蝕刻遮罩層可形成於n型半導體層1114上。蝕刻遮罩層可藉由對準光罩與底板晶圓（例如，使用底板晶圓1104上之對準標記）而圖案化，使得形成於蝕刻遮罩層中之經圖案化蝕刻遮罩可與金屬墊1134對準。因此，可不蝕刻磊晶層及接合層之在金屬墊1134上方的區。介電層1132可用作蝕刻之蝕刻終止層。儘管圖11E展示凸台結構1108具有垂直側壁，但凸台結構1108可具有如上文所描述之其他形狀，諸如圓錐形、拋物線形或截錐形狀。

圖 11F展示鈍化層1150可形成於凸台結構1108之側壁上，且側壁反射體層1152可形成於鈍化層1150上。鈍化層1150可包括介電層（例如SiO ₂或SiN）或未摻雜半導體層。側壁反射體層1152可包括例如金屬（例如，Al）或金屬合金。在一些具體實例中，凸台結構1108之間的間隙可以介電材料1154填充。鈍化層1150、側壁反射體層1152及/或介電材料1154可使用合適之沈積技術形成，諸如化學氣相沈積（chemical vapor deposition；CVD）、物理氣相沈積（physical vapor deposition；PVD）、電漿增強型化學氣相沈積（plasma-enhanced chemical vapor deposition；PECVD）、原子層沈積（atomic-layer deposition；ALD）、雷射金屬沈積（laser metal deposition；LMD）或濺鍍。在一些具體實例中，側壁反射體層1152可填充凸台結構1108之間的間隙。在一些具體實例中，可在鈍化層1150、側壁反射體層1152及/或介電材料1154之沈積之後執行平坦化製程。諸如透明導電氧化物（transparent conductive oxide；TCO）層之共同電極層1160（例如，ITO層）或對在作用區1116中發射之光透明的薄金屬層可形成於n型半導體層1114上，以形成用於微型LED之n觸點及共同陰極。

圖 12說明使用圖11A至圖11F中所示之方法製造之微型LED裝置的實例。微型LED裝置可包括微型LED陣列1200。圖12中展示微型LED 1200之陣列的橫截面圖。在所說明之實例中，微型LED陣列1200中之各微型LED可包括凸台結構，該凸台結構包括n型半導體層1202（例如，n-GaN層）、作用區1204（例如，MQW）、p型半導體層1206（例如，p-GaN層）、p接觸層1208（其亦可充當背面反射體，且可包括例如Al、Ag、Ni、Au或Cu）、阻障層1210（例如，TiN層），及一或多個金屬接合層1212（例如，包括Ti、Ni、TiN或Cu層）。n型半導體層1202可比作用區1204及p型半導體層1206厚得多。一或多個金屬接合層1212可包括形成於微型LED晶圓1205上之第一金屬接合層1212a及形成於底板晶圓1215上之第二金屬接合層1212b。微型LED陣列1200可包括形成於n型半導體層1202上之透明導電層1240（例如，包括諸如ITO之透明導電氧化物）。透明導電層1240可形成用於微型LED陣列1200之共同陰極。鈍化層1242可沈積於凸台結構之側壁上以使凸台結構電絕緣。反射材料層1244（例如，Al、Cu或Au）可形成於鈍化層1242上以形成光學隔離個別微型LEDS之側壁反射體。介電材料（例如氧化矽或氮化矽）或金屬材料1246（例如W、Al、Au或Cu）可沈積於凸台結構之間的間隙中。

底板晶圓1215可包括基板1220（例如，矽基板），其包括形成於其上之像素驅動電路。像素驅動電路可包括CMOS電路，諸如CMOS電晶體。底板晶圓1215亦可包括一或多個介電層1222及1230（例如SiO ₂或SiN層）及形成於其中之金屬互連件，諸如形成於介電層1222中之金屬（例如銅）互連件1224及形成於介電層1230中之鎢插塞1232。一或多個蝕刻終止層1226可在兩個或更多個介電層1222與1230之間，使得蝕刻介電層以在介電層中形成金屬互連件可不蝕刻至另一介電層或形成於另一介電層中之金屬互連件中。

如所說明實例中所展示，n型半導體層1202可較接近於發光表面（透明導電層1240之側面），而作用區1204可在凸台結構之底部，較遠離微型LED之發光表面。此外，自n型半導體層1202之側面蝕刻出的凸台結構可具有向內傾斜的側壁。因此，將在作用區1204中發射的光萃取出微型LED之外的效率可為低的。此外，如上文所描述，金屬接合層1212可在形成凸台結構的深度蝕刻製程的結束時經蝕刻。因此，在蝕刻此等含金屬層期間，自此等層蝕刻之金屬材料可能重新沈積或以其他方式形成於作用區1204之側壁上。重新沈積於作用區1204之側壁上的金屬材料可能會擴散至作用區1204中以在作用區1204中形成缺陷。缺陷可能變為非輻射性再結合中心，且因此可能降低微型LED之量子效率。結果，微型LED之外部量子效率及可靠性可能降低。在一些情況下，在金屬間接合之後移除微型LED晶圓之基板可能會歸因於微型LED晶圓（例如，包括藍寶石基板）與底板晶圓（例如，包括矽基板）之熱膨脹係數之間的差異及/或生長於藍寶石基板上之磊晶層之高內置應變而在磊晶層中產生裂痕，且可能由於金屬間接合可能具有低接合強度而使金屬接合變弱。

根據某些具體實例，一種製造包括微型LED及對應驅動電路之一p側向上型微型LED裝置之方法可包括：將一載體基板接合至一微型LED晶圓（包括在一生長基板上生長的磊晶層）之一p型半導體層；移除該微型LED晶圓之該生長基板以曝露一n型半導體層；在所述磊晶層之該經曝露n型半導體層上形成一固體金屬接合層；將形成於所述磊晶層之該n型半導體層上的該金屬接合層接合至一底板晶圓之一金屬接合層；自該經接合晶圓堆疊移除該載體基板；及自該p型半導體層之側面蝕刻所述磊晶層及所述固體金屬接合層以形成經單分微型LED之凸台結構。

在一個實例中，一種製造一微型LED裝置之方法可包括：製造包括一第一基板及在該第一基板上生長之磊晶層的一第一晶圓，其中所述磊晶層可包括在該第一基板上之一第一（例如，n摻雜GaN）半導體層、在該第一半導體層上之一發光區（例如，包括InGaN/GaN層）及在該發光區上之一第二（例如，p摻雜GaN）半導體層。該方法亦可包括：將一第二基板（例如，一暫時性載體基板）接合至該第一晶圓上之該第二半導體層；自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層；在該第一半導體層上沈積一反射體層（例如，包括一反射性金屬及/或分散式布拉格反射體層）；在該反射體層上形成一第一金屬接合層；將一第二晶圓（例如，一底板晶圓）上之一第二金屬接合層接合至該第一金屬接合層；移除該第二基板以曝露該第二半導體層；及蝕刻穿過該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層，以形成用於一微型LED陣列之一凸台結構陣列。

在一些具體實例中，該蝕刻可包括多個蝕刻步驟。舉例而言，可首先蝕刻該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之至少一部分，可處理（例如，使用KOH或電漿）此等層之經蝕刻側壁，且一鈍化層或再生長層可形成於此等層之側壁上，以在後續處理期間保護此等層。可接著蝕刻該第一半導體層之剩餘部分、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層之剩餘部分以形成用於所述微型LED之所述凸台結構。在一些具體實例中，一鈍化層及一側壁反射體可形成於該微型LED陣列之凸台結構之側壁上。在一些具體實例中，一透明導電層（例如，ITO層）可沈積於該微型LED陣列上以形成一共同電極（例如，陽極）層。在一些具體實例中，一部分反射體可形成於該透明導電層上以形成（例如，與該反射體層組合）諧振腔微型LED。

以此方式，發光表面可在p型半導體層之側面上，且因此，作用區可較接近於發光表面。因此，光萃取受藉由蝕刻形成之向內傾斜的凸台結構之影響可能較小。此外，可使在磊晶生長期間最後生長之p型半導體層在發光側處具有粗糙表面。因此，LEE可由於作用區之位置及發光表面處的表面粗糙度而得到改良。另外，因為n型半導體層較厚及/或作用區之側壁可受鈍化層或再生長層保護，所以經蝕刻金屬材料不大可能重新沈積於作用區之側壁上以污染作用區並降低微型LED之IQE。凸台結構之底部處之較厚n型半導體層亦可致能一些其他結構，諸如在凸台側壁上之n型半導體層、側壁n觸點及低溫再生長層之側面上的分散式布拉格反射體（DBR）層。移除載體基板可比移除生長基板容易得多。因此，使用暫時性載體基板亦可致能無裂痕雷射起離及高良率熱壓縮金屬間接合。

圖 13A至 圖 13I說明根據某些具體實例之用於製造p側向上型微型LED裝置之製程的實例。應注意，圖13A至圖13I中所說明之操作及製程提供用於製造p側向上型微型LED裝置之特定製程。亦可根據替代具體實例執行其他操作序列。舉例而言，替代具體實例可以不同次序進行操作。此外，圖13A至圖13I中所說明之個別操作可包括多個子操作，所述子操作可以如適於個別操作之各種順序執行。此外，可取決於特定應用添加或移除一些操作。在一些實施方式中，可並行地執行兩個或更多個操作。所屬技術領域中具有通常知識者將認識到許多變化、修改及替代例。

圖 13A展示可製造或以其他方式獲得之第一晶圓1300（例如微型LED晶圓）。第一晶圓1300可類似於上文關於圖11A所描述之微型LED晶圓1102，且可使用類似磊晶生長製程製造，且因此在此章節中不再詳細描述。在所說明實例中，第一晶圓1300可包括第一基板1302及生長於第一基板1302上的磊晶層。磊晶層可包括n型半導體層1304（例如，n摻雜GaN層）、作用發光層1306（例如，包括InGaN/GaN MQW層）及p型半導體層1308（例如，p摻雜GaN層）。第一基板1302可為上文關於例如圖7A及圖11A所論述的多種類型中之一者，諸如GaN、藍寶石、GaAs、GaP、矽或其他。在一些具體實例中，作用發光層1306可包括III-V半導體材料，諸如AlInGaP或InGaN。在所說明實例中，n型半導體層1304可首先例如使用上文所論述之技術（諸如，VPE、LPE、MBE或MOCVD）生長於第一基板1302上。作用發光層1306可在n型半導體層1304上方生長，且接著p型半導體層1308可在作用發光層1306上生長。p型半導體層1308可在此時在一側上包括曝露表面1309。在一些具體實例中，曝露表面1309可包括粗糙表面。儘管圖13A中未展示，但第一晶圓1300可包括其他層，諸如在第一基板1302與n型半導體層1304之間的緩衝層，或半導體DBR層。

圖 13B展示晶圓堆疊1320，其包括在第一無對準接合製程中使用暫時性接合層1314接合至第一晶圓1300之p型半導體層1308的第二基板1312（例如，暫時性基板）。在一些具體實例中，第二基板1312可由與第一基板1302實質上相同或類似的材料製成。在一些具體實例中，第二基板1312可包括與第一基板1302不同的材料，諸如介電基板（例如，玻璃基板、陶瓷基板、SiN基板或金屬氧化物基板）、半導體基板（例如，矽基板）或另一載體基板（例如，金屬板）。在一些具體實例中，第二基板1312可經穿孔。暫時性接合層1314可包括例如黏著劑（例如，紫外線可固化黏著劑，諸如環氧樹脂）或熱塑性接合材料（例如，聚醯亞胺）。在一些具體實例中，暫時性接合層1314亦可包括低表面能量聚合釋放材料層，諸如聚合釋放材料層。用於接合第一晶圓1300與第二基板1312之接合製程可包括例如將暫時性接合層1314施加（例如，旋塗）於第二基板1312及/或第一晶圓1300上、烘烤暫時性接合層1314，且使用暫時性接合層1314經由熱壓縮接合將第二基板1312接合至第一晶圓1300。將第二基板1312接合至p型半導體層1308可產生在晶圓堆疊1320之各側上包括第一基板1302及第二基板1312的晶圓堆疊1320，如圖13B中所說明。暫時性接合可有利地致能無裂痕剝離（例如，雷射起離）製程及在後續製程中之底板晶圓與磊晶層之高良率熱壓縮接合。

圖 13C展示第一晶圓1300之第一基板1302可經移除或變薄以曝露n型半導體層1304。可使用例如機械背面研磨、化學機械平坦化（CMP）、濕式蝕刻、常壓下游電漿乾式化學蝕刻、晶圓精研或其他合適晶圓薄化技術移除或薄化第一基板1302。在第一基板1302的移除或薄化以支撐磊晶層期間，第二基板1312可保持接合至磊晶層的p型半導體層1308。在一些具體實例中，n型半導體層1304的一部分亦可藉由晶圓薄化製程薄化或移除。

圖 13D展示包括形成於接合至第二基板1312的磊晶層上之額外層的結構1340。舉例而言，反射體層1316可沈積至經曝露n型半導體層1304上，且第一金屬接合層1318可形成於反射體層1316上。反射體層1316可包括合適金屬材料（諸如，Al或Ag），其可具有針對可見光之高反射率，以使得其可朝向微型LED之發光表面反射在作用發光層1306中發射之光。在一些具體實例中，反射體層1316可包括可形成DBR之兩種不同材料（具有不同折射率）之多個交錯層。舉例而言，具有不同折射率之兩種半導體材料可交替地在n型半導體層1304上生長以形成DBR，或具有不同折射率之兩種介電材料可交替地沈積於n型半導體層1304上以形成DBR。在一些具體實例中，第一金屬接合層1318可包括一或多種金屬或金屬合金材料，諸如Al、Ag、Au、Pt、Ti、Cu、Ni、TiN或其任何組合。在一些實施中，反射體層1316與第一金屬接合層1318可為同一層。舉例而言，若第一金屬接合層1318之電導率及反射率足夠高且第一金屬接合層1318之吸收率足夠低，則可不使用反射體層1316。

圖 13E展示第二晶圓1321（例如，底板晶圓）可在第二無對準接合製程中接合至結構1340上之第一金屬接合層1318。第二晶圓1321可包括CMOS底板1326，其包括形成於矽基板上之像素驅動電路。第二晶圓1321亦可包括形成於一或多個介電層1324（例如，SiO ₂或SiN層）中之互連件1322（例如，鎢插塞或銅通孔）。在一些具體實例中，第二晶圓1321可包括第二金屬接合層1325，諸如Ti、Au、Al、Cu、TiN或其組合的層。第二金屬接合層1325可耦接至互連件1322。在一些具體實例中，第一金屬接合層1318與第二金屬接合層1325可具有實質上類似或相同的尺寸，且可相對於彼此齊平。在一些具體實例中，第二金屬接合層1325至第一金屬接合層1318之接合可在兩個金屬接合層之間產生接合界面（圖中未示）。在一些實施中，第二晶圓1321之第二金屬接合層1325可與第一金屬接合層1318具有實質上相同或類似的材料（例如，Ti）。在一些實施中，第二晶圓1321之第二金屬接合層1325可包括不同於第一金屬接合層1318的材料。在一些具體實例中，第一金屬接合層1318與第二金屬接合層1325可藉由熱壓縮接合製程接合。

圖 13F展示藉由將第二晶圓1321接合至結構1340之第一金屬接合層1318而形成的晶圓堆疊1350。第二金屬接合層1325及第一金屬接合層1318可形成可用於形成微型LED之個別電極（例如，陰極）的金屬層。在一些具體實例中，第二金屬接合層1325及第一金屬接合層1318可形成包括接合界面處的金屬接合的金屬層，其中接合界面處的金屬接合可不同於金屬接合層1318及1325的主體中的金屬接合。舉例而言，在一些情況下，接合界面處之金屬原子可能未藉由金屬接合完全接合。在一些情況下，在接合界面處可存在其他材料（例如，金屬氧化物或其他雜質）。因此，在接合之後可偵測接合界面。在一些具體實例中，可執行退火製程或其他製程，使得第二金屬接合層1325及第一金屬接合層1318可形成其中接合界面可不容易偵測的均勻金屬層。

圖 13G展示在接合之後，可自晶圓堆疊1350移除第二基板1312及暫時性接合層1314以曝露p型半導體層1308。第二晶圓1321可經由第一金屬接合層1318與第二金屬接合層1325之金屬間接合保持接合至磊晶層。第二基板1312可藉由低應力剝離製程移除，該低應力剝離製程諸如化學剝離（例如，經由第二基板1312中的穿孔）、熱滑動剝離（例如，加熱及滑動）、雷射剝離（例如，使脫模材料層曝露於雷射光束）或機械剝離（例如，經由脫模材料層）。在一些具體實例中，剝離製程可在室溫下執行。在一些具體實例中，暫時性接合層1314之至少一部分可保持在p型半導體層1308上。可藉由乾式蝕刻及/或濕式蝕刻移除p型半導體層1308上之殘餘暫時性接合層1314。

圖 13H展示p型半導體層1308、作用發光層1306、n型半導體層1304、反射體層1316、第一金屬接合層1318以及晶圓堆疊1350中的第二金屬接合層1325可自p型半導體層1308之側面向下蝕刻至第二金屬接合層1325以形成凸台結構1360之陣列。諸如乾式蝕刻及/或濕式蝕刻之各種蝕刻技術可用於該蝕刻。第二晶圓1321上之介電層1324可用作蝕刻終止層。可使用同一蝕刻遮罩層自p型半導體層1308之側面執行蝕刻。如上文關於圖11E所述，蝕刻遮罩層可藉由對準光遮罩與第二晶圓1321（例如，使用第二晶圓1321上的對準標記），使得形成於蝕刻遮罩層中的經圖案化蝕刻遮罩可與互連件1322對準來圖案化。因為相同的蝕刻遮罩層用於蝕刻穿過各層（包括第一金屬接合層1318及第二金屬接合層1325），所以各凸台結構中之第一金屬接合層1318與第二金屬接合層1325可側向地對準且在接合界面處具有相同尺寸，及/或可在各凸台結構1360中在中心對準（其中第一金屬接合層1318之中心與第二金屬接合層1325之中心對準），即使凸台側壁傾斜亦如此。在一些具體實例中，各互連件1322可小於各凸台結構中之第一金屬接合層1318及第二金屬接合層1325，且可與各凸台結構中之第二金屬接合層1325的內部區側向地重疊，如圖13H中所示。如上文所描述，光微影及蝕刻之對準準確度可比晶圓接合之對準準確度高得多。因此，藉由使用對準的蝕刻遮罩層進行蝕刻而形成的各凸台結構中的第一金屬接合層1318及第二金屬接合層1325亦可大致與對應的互連件1322在中心對準。因此，互連件1322的中心可與對應凸台結構中的第一金屬接合層1318或第二金屬接合層1325的中心對準。

蝕刻磊晶層可導致凸台側壁之形成，所述凸台側壁可正交於磊晶層或可相對於延伸穿過磊晶層之中心軸線（A-A）傾斜。可形成具有多種凸台側壁形狀之凸台結構1360，包括實質上垂直形狀、拋物線形狀、圓錐形形狀及其類似者。在所說明實例中，在各凸台結構1360中，p型半導體層1308、作用發光層1306及n型半導體層1304之側壁可向內傾斜，且第一金屬接合層1318及第二金屬接合層1325之側壁可垂直。微型LED之光發射輪廓可取決於凸台結構之形狀而不同，且因此可藉由改變凸台結構之形狀來調整，凸台結構之形狀又可藉由調整蝕刻製程來調整。如上文所描述，因為n型半導體層1304可能較厚，所以自金屬接合層蝕刻之金屬顆粒不大可能重新沈積於作用發光層1306之側壁上以污染作用區且降低微型LED之IQE。在一些具體實例中，凸台結構1360之側壁可經處理以移除半導體材料之受損部分。

圖 13I展示藉由p側製程形成之微型LED裝置1370。如所說明，一或多個鈍化層1332（例如，SiO ₂或SiN層）可沈積於凸台結構之側壁上。一或多種金屬材料1334（例如，包括諸如Al、Ag或Au之反射性金屬、諸如TiN或TaN之阻障材料及諸如Au、Cu、Al或W之填充金屬）可沈積於鈍化層1332上及/或可填充凸台結構1360之間的間隙以形成凸台側壁鏡面及共同陽極。在一些具體實例中，介電材料可沈積於凸台結構之間的間隙中。可執行化學機械平坦化（chemical mechanical planarization；CMP）製程以平坦化凸台結構1360之頂部表面。透明導電層1328（例如，包括諸如ITO之透明導電氧化物）可形成於凸台結構1360之p型半導體層1308上，例如以形成微型LED裝置1370中之微型LED陣列的共同陽極層。如該實例中所示，所得微型LED可具有較接近於發光表面之作用發光層1306（例如，MQW層）。因此，較之於具有較接近於底部反射體層之作用區的凸台結構（諸如圖12中所展示之具體實例），此配置可有利地以較大LEE萃取發射光。

圖 14A說明由p側向下型微型LED（諸如，微型LED陣列1200中的微型LED）發射之光束的模擬遠場強度。在圖14A中所示之實例中，凸台結構中之磊晶層之厚度可為約600 nm，作用區可與形成於p型半導體層上之背面反射體（例如，p接觸層1208）相隔約150 nm之距離，且微型LED可經配置以發射約460 nm之藍光。圖14A展示藉由如圖12中所示的p側向下型微型LED發射之光束的光束輪廓可具有環形，其中光強度在約30°與約60°之間的角度範圍內可為高的，且光強度在光束中心可為低的。在±90°內發射之光的總體LEE可為約38%，但在±18.5°（其可由近眼顯示器系統之顯示光學件接受）內發射之光的LEE可為僅約3%。

圖 14B說明根據某些具體實例之由p側向上型微型LED（微型LED裝置1370中之微型LED）發射之光束的模擬遠場強度。在圖14B中所示之實例中，凸台結構中之磊晶層之厚度可為約552 nm，作用區可與形成於n型半導體層上之背面反射體（例如，反射體層1316）相隔約400 nm之距離，且微型LED可經配置以發射約460 nm之藍光。圖14B展示藉由如圖13I中所示的p側向上型微型LED發射之光束的光束輪廓可具有較小發射錐，其中光強度在光束中心處可為高的，諸如在約±30°或約±45°之角範圍內。在±90°內發射之光的總體LEE可為約35%，但在±18.5°（其可由近眼顯示器系統之顯示光學件接受）內發射之光的LEE可為約3.2%。

圖 15A說明根據某些具體實例的在發光表面處包括光子晶體結構1512的p側向上型微型LED 1500之實例。光子晶體結構1512可形成於諸如ITO層之透明導電氧化物層1510中或上，且可經設計以改良LEE並調諧發射光束之光束輪廓。

圖 15B說明根據某些具體實例之由圖15A之p側向上型微型LED發射之光束的模擬遠場強度。在圖15B中所示之實例中，凸台結構中之磊晶層之厚度可為約552 nm，作用區可與形成於n型半導體層上之背面反射體（例如，反射體層1316或反射體層1520）相隔約400 nm之距離，且微型LED可經配置以發射約460 nm之藍光。如所說明，由圖15A中展示之p側向上型微型LED發射之光束的光束輪廓可具有較小發射錐及較高最大強度，其中光強度在光束中心處可為高的，諸如在約±30°或約±45°之角範圍內。在±90°內發射之光的總體LEE可為約40%，且在±18.5° （其可由近眼顯示器系統之顯示光學件接受）內發射之光的LEE可僅為約3.7%，其比1200中所展示之p側向下型微型LED之LEE高約20%。

如上文所描述且在下文更詳細地描述，藉由自p型半導體層之側面蝕刻經接合晶圓堆疊，具有各種其他形狀之凸台結構可取決於蝕刻技術、配方、蝕刻深度及/或蝕刻角度而產生，且各種其他結構（例如，側壁觸點或再生長層）可形成於凸台側壁上。

圖 16A至 圖 16D說明根據某些具體實例之具有不同凸台側壁形狀之p側向上型微型LED裝置的實例。在圖16A至圖16D中所示之實例中，p側向上型微型LED裝置可包括：底板晶圓1610，其包括上面形成有像素驅動電路之CMOS底板1612；及一或多個互連層，其包括形成於一或多個介電層1614中之金屬插塞1616（例如，鎢或銅塞）。p側向上型微型LED裝置可包括在底板晶圓1610上之微型LED陣列。各微型LED可包括凸台結構，其包括金屬接合層1620（例如，Ti、Ni、TiN、Al、Cu、Au或其組合之層）、反射體層1622（例如，Al、Au或Ag之層）、n型半導體層1624（例如，n摻雜GaN層）、作用區1626（例如，包括InGaN/GaN MQW層）、p型半導體層1628（例如，p摻雜GaN層），及形成於凸台結構之側壁上的鈍化層1630。p側向上型微型LED裝置亦可在凸台結構與凸台結構之頂部上的透明電極層1650（例如ITO層）之間包括一或多種金屬材料1640（例如，包括反射性金屬，諸如Al、Ag或Au；阻障材料，諸如TiN或TaN；及填充金屬，諸如Au、Cu、Al或W）。各凸台結構之中心可與對應金屬插塞1616之中心對準。鄰近微型LED中之金屬接合層1620可由介電層1614及/或鈍化層1630電隔離。p側向上型微型LED裝置中之微型LED可具有不同凸台側壁形狀。亦可使用不同蝕刻製程形成圖16A至圖16D中未展示之其他凸台側壁形狀。

圖 16A展示p側向上型微型LED裝置1600之實例。在p側向上型微型LED裝置1600中，p型半導體層1628及作用區1626可使用第一蝕刻製程來蝕刻，且可在蝕刻之後具有傾斜凸台側壁。可使用不同各向異性乾式或濕式蝕刻製程或配方來蝕刻其他層，且其他層可具有垂直側壁表面。在一些具體實例中，在蝕刻之後，凸台結構之側壁可用例如氫氧化鉀（potassium hydroxide；KOH）或電漿處理以移除污染物及/或受損半導體材料。

圖 16B展示p側向上型微型LED裝置1602之實例，其中p型半導體層1628、作用區1626及n型半導體層1624之一部分可首先蝕刻，且可在蝕刻之後具有傾斜凸台側壁。在一些具體實例中，此等層之側壁可經例如電漿或KOH處理，如上文所描述。第一鈍化層1630a可形成於p型半導體層1628、作用區1626及n型半導體層1624之該部分之傾斜側壁上以在後續處理期間保護此等層，尤其是作用區1626之側壁。各凸台結構之其他層可接著經蝕刻且可具有垂直側壁表面。由於p型半導體層1628、作用區1626及n型半導體層1624之該部分之側壁受第一鈍化層1630a保護，故蝕刻反射體層1622及金屬接合層1620可能不會將金屬材料重新沈積在作用區1626之側壁上以污染作用區1626。第二鈍化層1630b可經形成以保護n型半導體層1624、反射體層1622及金屬接合層1620之側壁。

圖 16C展示p側向上型微型LED裝置1604之另一實例。在p側向上型微型LED裝置1604中，可垂直地蝕刻p型半導體層1628、作用區1626、n型半導體層1624、反射體層1622及金屬接合層1620，使得各微型LED之凸台結構在蝕刻之後可具有實質上垂直的側壁。在一些具體實例中，在蝕刻之後，凸台結構之側壁可使用例如KOH或電漿處理以移除污染物及/或受損半導體材料。

圖 16D展示p側向上型微型LED裝置1606之又一實例。在p側向上型微型LED裝置1606中，可垂直地蝕刻p型半導體層1628、作用區1626及n型半導體層1624之部分1624a。n型半導體層1624之剩餘部分1624b可經蝕刻以具有傾斜凸台側壁。反射體層1622及金屬接合層1620可經垂直地蝕刻以在蝕刻之後具有垂直側壁。在一些具體實例中，在蝕刻之後，凸台結構之側壁可使用例如KOH或電漿處理以移除污染物及/或受損半導體材料。

圖 17說明根據某些具體實例之具有分散式布拉格反射體（DBR）之p側向上型微型LED裝置1700之實例。p側向上型微型LED裝置1700可包括：底板晶圓1710，其包括具有形成於其上之像素驅動電路的CMOS底板1712；及一或多個互連層，其包括形成於一或多個介電層1714中之金屬插塞1716（例如，鎢或銅插塞）。p側向上型微型LED裝置1700可包括在底板晶圓1710上之微型LED陣列。微型LED陣列中之各微型LED可包括凸台結構，其包括金屬接合層1720（例如，Ti、Ni、TiN、Al、cu、Au或其組合之層）、可選反射體層1722（例如，Al、Au或Ag之層）、DBR結構1740、n型半導體層1724（例如，n摻雜GaN層）、作用區1726（例如，包括InGaN/GaN MQW層），及p型半導體層1728（例如，p摻雜GaN層）。DBR結構1740可包括具有高折射率材料及低折射率材料之多個交錯層，且可針對在作用區1726中發射之光具有極高反射率（例如，接近100%），且因此可改良光萃取效率。DBR結構1740可包括導電（例如，半導體）材料或非導電材料（例如，介電材料），且可在微型LED晶圓之磊晶生長期間或在移除微型LED晶圓之基板以曝露n型半導體層1724之後形成。

p側向上型微型LED裝置1700中之微型LED可藉由上文所描述之無對準雙重接合製程形成。在至底板晶圓的第二無對準接合之後的蝕刻期間，p型半導體層1728、作用區1726及n型半導體層1724之一部分可首先蝕刻，且在蝕刻之後可具有傾斜凸台側壁。鈍化層1730可形成於p型半導體層1728、作用區1726及n型半導體層1724之該部分之傾斜側壁上以在後續處理期間保護此等層，尤其是作用區1726之側壁。各凸台結構之其他層可接著經蝕刻且可具有垂直側壁表面。由於p型半導體層1728、作用區1726及n型半導體層1724的該部分之側壁受鈍化層1730保護，故蝕刻反射體層1722及金屬接合層1720可能不會將金屬材料重新沈積於作用區1726的側壁上以污染作用區1726。為減小n觸點之電阻（例如，歸因於由介電材料製成之DBR結構1740之較高電阻），金屬連接器層1742（例如，Al、Au或Cu）可沈積於n型半導體層1724之剩餘部分、DBR結構1740、反射體層1722及金屬接合層1720之側壁上以形成側壁n觸點，藉此提供繞過DBR結構1740之至n型半導體層1724的電流路徑。在一些具體實例中，DBR結構1740可包括在生長n型半導體層1724之前生長於微型LED晶圓之基板上的經摻雜半導體磊晶層，或可包括在移除微型LED晶圓之基板以曝露n型半導體層1724（例如，如圖13C中所示）之後生長於n型半導體層1724上的經摻雜半導體磊晶層。形成DBR結構1740之經摻雜半導體磊晶層可經重摻雜，且因此可具有低電阻。因此，可不使用金屬連接器層1742或其他側壁n觸點。

儘管圖17中未展示，但p側向上型微型LED裝置1700亦可包括在凸台結構之側壁上的介電層、在凸台結構之間的一或多種金屬材料（例如，包括反射性金屬（諸如Al、Ag或Au）、阻障材料（諸如TiN或TaN），及填充金屬（諸如Au、Cu、Al或W））及在凸台結構之頂部上的透明電極層（例如，ITO層）。各凸台結構之中心可與對應金屬插塞1716之中心對準。各微型LED中之金屬接合層1720及反射體層1722可大於對應金屬插塞1716，且可覆蓋對應金屬插塞1716，如所說明實例中所示。

圖 18說明根據某些具體實例之具有氧化銦錫（ITO）n觸點1840之p側向上型微型LED裝置1800之實例。p側向上型微型LED裝置1800可包括：底板晶圓1810，其包括具有形成於其上之像素驅動電路的CMOS底板1812；及一或多個互連層，其包括形成於一或多個介電層1814中之金屬插塞1816（例如，鎢或銅插塞）。p側向上型微型LED裝置1800可包括在底板晶圓1810上之微型LED陣列。各微型LED可包括凸台結構，其包括金屬接合層1820（例如，Ti、Ni、TiN、Al、cu、Au或其組合之層）、反射體層1822（例如，Al、Au或Ag之層）、TCO層1840（例如，ITO GaN層）、n型半導體層1824（例如，n摻雜GaN層）、作用區1826（例如，包括MQW），及p型半導體層1828（例如，p摻雜GaN層）。TCO層1840可充當n接觸層。由於TCO層1840之高導電率，在p側向上型微型LED裝置1800中可能不需要側壁金屬連接器（例如，金屬連接器層1742）。TCO層之較低折射率亦有助於增大全內反射且改良光萃取效率。

p側向上型微型LED裝置1800中之微型LED可藉由上文所描述之無對準雙重接合製程形成。儘管圖18中未展示，但p側向上型微型LED裝置1800亦可包括側壁鈍化層（例如，SiN或SiO ₂）、在凸台結構之間的一或多種金屬材料（例如，包括反射性金屬，諸如Al、Ag或Au，阻障材料，諸如TiN或TaN，及填充金屬，諸如Au、Cu、Al或W），及在凸台結構之頂部上的透明電極層（例如，ITO層）。各凸台結構之中心可與對應金屬插塞1816之中心對準。

圖 19說明根據某些具體實例之包括具有粗糙表面1960之p型半導體層1928的p側向上型微型LED裝置1900之實例。在圖19中所示之實例中，p側向上型微型LED裝置1900可包括：底板晶圓1910，其包括上面形成有像素驅動電路之CMOS底板1912；及一或多個互連層，其包括形成於一或多個介電層1914中之金屬插塞1916（例如，鎢或銅插塞）。p側向上型微型LED裝置1900可包括在底板晶圓1910上之微型LED陣列。微型LED陣列之各微型LED 1902可包括凸台結構，其包括金屬接合層1920（例如，Ti、Ni、TiN、Al、cu、Au之層或其組合）、反射體層1922（例如，Al、Au或Ag之層）、n型半導體層1924（例如，n摻雜GaN層）、作用區1926（例如，包括MQW）、p型半導體層1928（例如，p摻雜GaN層），及形成於凸台結構之側壁上的鈍化層1930。p側向上型微型LED裝置1900亦可包括在凸台結構之間的一或多種金屬材料1940（例如，包括反射性金屬，諸如Al、Ag或Au，阻障材料，諸如TiN或TaN，及填充金屬，諸如Au、Cu、Al或W），在凸台結構之頂部上的TCO層1950（例如，ITO層）。。各凸台結構之中心可與對應金屬插塞1916之中心對準。

在圖19中所示之實例中，p型半導體層1928可包括在發光側處之粗糙表面1960。粗糙表面1960可漫射入射光以減少發光表面處之全內反射，藉此增大光萃取效率。在一個具體實例中，粗糙表面1960可在p型半導體層1928的磊晶生長期間自然地形成。由於p型半導體層1928最後生長且無其他磊晶層可生長於p型半導體層1928上，因此p型半導體層1928可經生長以具有粗糙表面而不影響其他磊晶層。在一些具體實例中，粗糙表面1960可在沈積TCO層1950之前藉由蝕刻p型半導體層1928形成。

圖 20說明根據某些具體實例之p側向上型諧振腔微型LED裝置2000之實例。p側向上型微型LED裝置2000可包括：底板晶圓2010，其包括具有形成於其上之像素驅動電路的CMOS底板2012；及一或多個互連層，其包括形成於一或多個介電層2014中之金屬插塞2016（例如，鎢或銅插塞）。p側向上型諧振腔微型LED裝置2000可包括在底板晶圓2010上之微型LED 2002的陣列。各微型LED 2002可包括凸台結構，其包括金屬接合層2020（例如，Ti、Ni、TiN、Al、cu、Au或其組合之層）、反射體層2022（例如，Al、Au或Ag之層）、DBR結構2032、n型半導體層2024（例如，n摻雜GaN層）、作用區2026（例如，包括MQW層），及p型半導體層2028（例如，p摻雜GaN層）。DBR結構2032可包括具有高折射率材料及低折射率材料之多個交錯層，且可針對在作用區2026中發射之光具有極高反射率（例如，接近100%），且因此可改良光萃取效率。DBR結構2032可包括導電（例如，半導體）材料或非導電材料（例如，介電材料），且可在微型LED晶圓之磊晶生長期間或在移除微型LED晶圓之基板以曝露n型半導體層2024之後形成。

p側向上型微型LED裝置2000中之微型LED可藉由上文所描述之無對準雙重接合製程形成。在第二接合之後的蝕刻期間，可蝕刻p型半導體層2028、作用區2026、n型半導體層2024、反射體層2022及金屬接合層2020。可使用例如KOH或電漿來處理經蝕刻凸台結構之側壁。如上文關於圖17所描述，為減小由DBR結構2032（例如，由介電材料製成）造成的n觸點之電阻，金屬連接器層2034（例如，Al、Au或Cu）可沈積於n型半導體層2024之下部部分、DBR結構2040、蝕刻反射體層2022及金屬接合層2020之側壁上以形成側壁n觸點，藉此提供繞過DBR結構2032之至n型半導體層2024的低電阻電流路徑。因為n型半導體層2024較厚，所以可能更易於控制沈積於凸台結構之下部部分之側壁上的金屬連接器層2034，使得金屬連接器層2034可能不短接至作用區2026。亦如上文關於圖17所描述，在一些具體實例中，DBR結構2032可包括在生長n型半導體層2024之前生長於微型LED晶圓之基板上的摻雜半導體磊晶層，或可包括在移除微型LED晶圓之基板以曝露n型半導體層2024之後生長於n型半導體層2024上的摻雜半導體磊晶層（例如，如圖13C中所示）。形成DBR結構2032之經摻雜半導體磊晶層可經重摻雜，且因此可具有低電阻。因此，可不使用金屬連接器層2034或其他側壁n觸點。

鈍化層2030（例如，SiO ₂層）可沈積於凸台結構之側壁上。一或多種金屬材料（例如，包括反射性金屬，諸如Al、Ag或Au，阻障材料，諸如TiN或TaN，及填充金屬，諸如Au、Cu、Al或W）可沈積於凸台結構之間，且透明電極層2050（例如，ITO層）可沈積於凸台結構的頂部上。包括DBR之部分反射體2060可形成於透明電極層2050上。部分反射體2060可包括高折射率材料與低折射率材料之多個交錯層，諸如不同氧化物材料。部分反射體2060可具有小於100%之反射率，且因此可允許在作用區2026中發射之一些光子穿過，且可將在作用區2026中發射之一些光子反射回至凸台結構。部分反射體2060及DBR結構2032可形成用於在作用區2026中發射之光的諧振腔，使得微型LED 2002可為可在窄光譜範圍及小發射錐內發射光且具有高強度及高方向性之RCLED。由RCLED發射之光可由顯示系統之顯示光學件更有效地收集，所述顯示光學件可具有有限接收角度（例如，在約±18.5°內）。

圖 21A至 圖 21F說明根據某些具體實例之製造具有過度生長層之p側向上型微型LED裝置之方法的實例。如上文所描述，圖11A至圖11F中所示的製程可能不允許一些處理。本文揭示之無對準雙重接合製程可提供較佳處理靈活性，諸如上文所描述之濕式處理及側壁形狀控制，及下文詳細描述之凸台側壁上之低溫過度生長。

圖 21A展示可如上文關於例如圖13A至圖13G所述製造之p側向上型晶圓堆疊2100。如所說明，p側向上型晶圓堆疊2100可包括：底板晶圓，其包括上面形成有像素驅動電路之CMOS底板2118；及一或多個互連層，其包括形成於一或多個介電層2116中之金屬插塞2114（例如，鎢或銅插塞）。p側向上型晶圓堆疊2100亦可包括接合至底板晶圓之其他層。所述其他層可包括金屬接合層2112（例如，Ti、Ni、TiN、Al、cu、Au或其組合之層）、反射體層2108（例如，Al、Au或Ag之層）、n型半導體層2106（例如，n摻雜GaN層）、作用區2104（例如，包括MQW）及p型半導體層2102（例如，p摻雜GaN層）。如上文所描述，金屬接合層2112可包括沈積於底板晶圓（例如，金屬插塞2114）上之第一金屬接合層及沈積於反射體層2108上之第二金屬接合層，其中第一金屬接合層與第二金屬接合層可經由如上文所描述之金屬接合而接合以形成金屬接合層2112。

圖 21B展示可蝕刻p型半導體層2102、作用區2104及n型半導體層2106之一部分之第一蝕刻製程。如所說明，可使用硬式遮罩2122以及乾式或濕式蝕刻製程來執行第一蝕刻製程。硬式遮罩2122可藉由在p型半導體層2102上沈積硬式遮罩材料層及使用光微影製程圖案化硬式遮罩材料層以形成用於蝕刻個別凸台結構之硬式遮罩2122而形成於p型半導體層2102上。用以蝕刻凸台結構的硬式遮罩2122的一部分可與耦接至對應像素驅動電路的金屬插塞2114對準。舉例而言，在光微影製程期間，硬式遮罩材料層可使用與底板晶圓對準的光罩圖案化，使得硬式遮罩2122的部分的中心可與對應金屬插塞2114的中心對準。在一些具體實例中，硬式遮罩2122可包括氮化矽、氧化矽或另一合適材料。儘管圖21B展示經蝕刻p型半導體層2102、作用區2104及n型半導體層2106之部分的側壁為垂直的，但所述側壁可具有其他形狀，諸如圓錐形或拋物線形，如上文所論述。可保留硬式遮罩2122以用於後續自對準處理。

圖 21C展示過度生長層2124可形成於硬式遮罩2122及晶圓堆疊之曝露表面上。過度生長層2124可包括例如半導體層，諸如未摻雜GaN層，或介電材料。過度生長層2124可幫助修復由凸台側壁處之蝕刻造成的損壞，且可在後續處理期間保護作用區2104。可使用再生長製程（諸如，在低溫下（例如，低於350℃）之磊晶側向過度生長（epitaxial lateral overgrowth；ELO））或使用原子層沈積（ALD）技術來形成過度生長層2124。

圖 21D展示第二蝕刻製程，其中可蝕刻n型半導體層2106之剩餘部分、反射體層2108及金屬接合層2112以隔離用於個別微型LED之凸台結構。第二蝕刻製程可使用硬式遮罩2122以及過度生長層2124作為蝕刻遮罩，且可使用介電層2116作為蝕刻終止層。在第二蝕刻製程期間，作用區2104的側壁可由過度生長層2124保護，且因此可能不被例如自反射體層2108及金屬接合層2112蝕刻的金屬損壞或污染。

圖 21E展示鈍化層2126（例如，SiO ₂層）可形成於凸台結構之側壁上。鈍化層2126可電隔離微型LED。一或多種金屬材料2128可形成於鈍化層2126上及凸台結構之間的間隙中。一或多種金屬材料2128可以光學方式隔離微型LED，且可包括例如反射性金屬（諸如Al、Ag或Au）、阻障材料（諸如TiN或TaN）以及填充金屬（諸如Au、Cu、Al或W）。

圖 21F展示可移除硬式遮罩2122，且可將透明導電層2132（例如，ITO層）沈積於凸台結構上。透明導電層2132可接觸p型半導體層2102及一或多種金屬材料2128，由此形成微型LED之共同p觸點（共同陽極）。

應注意，本文中所描述之具體實例中之各者可與本文中所描述之一或多個其他具體實例組合應用。舉例而言，如關於圖20所論述之RCLED可包括如關於圖19所論述之粗糙生長之p-GaN表面，及/或可包括如描述於圖21A至圖21F中之由低溫過度生長形成的過度生長層。此外，p側向上型微型LED可具有如上文所描述之各種側壁形狀及/或層堆疊。

圖 22包括流程圖2200，其說明根據某些具體實例的使用無對準雙重接合製程製造p側向上型微型LED裝置之方法。應注意，流程圖2200之操作可以任何合適次序執行，未必以圖22中所描繪之次序執行。此外，該方法可包括比圖22中所描繪之操作更多或更少的操作，以實現p側向上型微型LED裝置之製造。

步驟方塊圖2210處之操作可包括獲得第一晶圓。在一些具體實例中，第一晶圓可包括第一基板及在第一基板上的磊晶層。磊晶層可包括在第一基板上之第一（例如，n摻雜GaN）半導體層、在第一半導體層上之發光區，及在發光區上之第二（例如，p摻雜GaN）半導體層。第一晶圓之實例包括圖11A之微型LED晶圓1102及圖13A中所示之第一晶圓1300。可藉由使用上文關於例如圖11A所描述之技術在第一基板上生長第一半導體層，在第一半導體層上生長發光區且在發光區上生長第二半導體層來製造第一晶圓。在一些具體實例中，生長該第二半導體層可包括生長具有與發光區對置之粗糙頂部表面的第二半導體層。在一些具體實例中，第一晶圓可包括在生長第一半導體層之前在第一基板上生長之半導體DBR層。

步驟方塊圖2220處之操作可包括將第二基板（例如，諸如載體基板之暫時性基板）接合至第一晶圓上之第二（例如，p摻雜）半導體層，如上文關於例如圖13B所描述。步驟方塊圖2230處之操作可包括自第一晶圓移除第一基板，以便曝露第一半導體層，如上文關於例如圖13C所描述。

步驟方塊圖2240處之操作可包括在經曝露第一半導體層上形成反射體層，如上文關於例如圖13D所描述。在一些具體實例中，反射體層可包括反射金屬層（例如，Ag、Al或Au層）及/或DBR層。在一些具體實例中，透明導電層（例如，ITO層）或介電DBR層可在形成反射體層之前或代替形成反射體層而形成於經曝露第一半導體層上。在一些具體實例中，經摻雜半導體DBR層可在移除第一基板以曝露第一半導體層之後生長於第一半導體層上。經摻雜半導體DBR層可重摻雜，且因此可形成具有低電阻之導電DBR反射體。

步驟方塊圖2250處之操作可包括在反射體層上形成第一金屬接合層，如上文關於例如圖13D所描述。第一金屬接合層可包括例如Al、Ag、Au、Pt、Ti、Cu、Ni、TiN、TaN或其組合。

步驟方塊圖2260處之操作可包括將底板晶圓之第二金屬接合層接合至第一金屬接合層，如上文關於例如圖13E及圖13F所描述。如上文所描述，接合可形成接合界面，其中金屬接合可與第一金屬接合層及第二金屬接合層之主體中的金屬接合不同。舉例而言，在一些情況下，接合界面處之金屬原子可能未藉由金屬接合完全接合。在一些情況下，在接合界面處可存在其他材料（例如，金屬氧化物或其他雜質）。因此，在接合之後可偵測接合界面。在一些具體實例中，可執行退火製程或其他製程，使得第二金屬接合層及第一金屬接合層可形成均勻金屬層，其中接合界面可能不容易偵測到。

步驟方塊圖2270處之操作可包括移除第二基板以曝露第二半導體層，如上文關於例如圖13G所描述。如上所述，暫時接合之第二基板可相對易於使用例如低應力剝離製程移除，該低應力剝離製程諸如化學剝離、熱滑動剝離、雷射剝離或機械剝離。在一些具體實例中，剝離製程可在室溫下執行。

在步驟方塊圖2280處之操作可包括蝕刻穿過磊晶層、反射體層以及第一金屬接合層及第二金屬接合層以形成凸台結構陣列，如上文關於例如圖13H及圖21A至圖21D所描述。底板晶圓可包括耦接至第二金屬接合層之多個金屬接觸墊，且蝕刻可包括使用與該多個金屬接觸墊對準之蝕刻遮罩蝕刻磊晶層、反射體層以及第一金屬接合層及第二金屬接合層。凸台結構可在一或多個乾式及/或濕式蝕刻製程中經蝕刻以達成各種形狀，如上文關於例如圖13H及圖16A至圖16D所描述。凸台結構之形狀可經調整以基於實施及使用情境發射具有較佳光束輪廓之光束。在一些具體實例中，該蝕刻可包括：使用一第一蝕刻遮罩蝕刻該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之一第一部分；在該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之該第一部分的側壁上形成一過度生長層或一鈍化層；及使用該第一蝕刻遮罩及該過度生長層來蝕刻該第一半導體層之一第二部分、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層。形成過度生長層可包括在低於磊晶層之生長溫度的溫度（例如，＜350℃）下使過度生長層（例如，未摻雜半導體層）再生長，或可包括ALD製程。

步驟方塊圖2290處之可選操作可包括在凸台結構之側壁上形成鈍化層（例如，介電層，諸如SiO ₂或SiN層）及側壁反射體（例如，Al、Ag或Au之層），如上文關於例如圖13I所描述。在包括第一半導體層與第一金屬接合層之間的介電DBR之具體實例中，在形成鈍化層之前，金屬連接器層可形成於如圖17及圖20中所示之凸台結構陣列中之各凸台結構中的第一金屬接合層、DBR層及第一半導體層之一部分的側壁上，以電連接第一金屬接合層與第一半導體層，藉此減小電流路徑的電阻。在一些具體實例中，凸台結構之間的區可填充有一或多種金屬，諸如反射性金屬（例如，Al、Ag或Au）、阻障材料（例如，TiN或TaN）及填充金屬（例如，Au、Cu、Al或W）。

步驟方塊圖2295處的可選操作可包括在第二（例如，p摻雜）半導體層上方形成透明導電層（例如，ITO層）以形成共同電極（例如，陽極）層，如上文關於例如圖13I、圖15A、圖16A、圖16B、圖19、圖20及圖21F所描述。在一些具體實例中，光子晶體結構、光柵或另一光萃取結構可形成於透明導電層中或形成於沈積於透明導電層上的材料層中。光子晶體結構、光柵或另一光萃取結構可對所發射光束之光束輪廓進行塑形。在一些具體實例中，部分反射體可形成於透明導電層上。第一半導體與第一金屬接合層之間的部分反射體及反射體層可形成諧振腔，使得微型LED可為可在窄光譜範圍及小發射錐內發射光且具有高強度及高方向性之RCLED。由RCLED發射之光可由顯示系統之顯示光學件更有效地收集，所述顯示光學件可具有有限接收角度（例如，在約±18.5°內）。

圖 23包括說明根據某些具體實例之製造具有過度生長層之p側向上型微型LED裝置的方法之流程圖2300。應注意，流程圖2300之操作可以任何合適次序執行，未必以圖23中所描繪之次序執行。另外，該方法可包括比圖23中所描繪之操作更多或更少的操作，以實現微型LED裝置之製造。

步驟方塊圖2310中之操作可包括獲得晶圓堆疊，該晶圓堆疊包括在底板晶圓上之p型半導體層、發光區、n型半導體層、反射體層及金屬接合層，如例如圖21A中所展示。晶圓堆疊可使用上文關於例如步驟方塊圖2210至2270所描述之操作而製造，且可包括圖21A中未展示之其他材料層，諸如ITO層或DBR層。

步驟方塊圖2320中之操作可包括在p型半導體層上方形成硬式遮罩（例如，圖21B之硬式遮罩2122）。如上文所描述，硬式遮罩可藉由在p型半導體層上沈積硬式遮罩材料層且使用光微影製程圖案化硬式遮罩材料層來形成於p型半導體層上。用於蝕刻微型LED之凸台結構的硬式遮罩之一部分可與耦接至用於微型LED之對應像素驅動電路的金屬插塞對準。舉例而言，在光微影製程期間，硬式遮罩材料層可使用與像素驅動電路對準的光罩來圖案化，使得硬式遮罩的部分的中心可與金屬插塞的中心對準。在一些具體實例中，硬式遮罩可包括氮化矽、氧化矽或另一合適材料。

步驟方塊圖2330中之操作可包括使用硬式遮罩、p型半導體層、發光區及n型半導體層之第一部分進行蝕刻，如上文關於圖21B所描述。各種蝕刻技術可用以達成如上文所描述之各種側壁形狀。

步驟方塊圖2340中之操作可包括在p型半導體層、發光區及n型半導體層之第一部分的側壁上形成過度生長層（例如，藉由低溫再生長），如上文關於例如圖21C所描述。在一些具體實例中，可在低於磊晶層之生長溫度的溫度下執行再生長。舉例而言，可在低於350℃之溫度下執行再生長。在一些具體實例中，可使用ALD技術在側壁上形成過度生長層。過度生長層可包括例如半導體層或介電層。過度生長層可修復經蝕刻側壁處的損壞，及/或可改變發光區之側壁處的能帶間隙，藉此改良微型LED之內部量子效率。過度生長層亦可在後續蝕刻期間保護發光區，以避免對發光區之側壁的進一步損壞及經蝕刻金屬材料在發光區之側壁上的重新沈積。

步驟方塊圖2350中之操作可包括使用硬式遮罩及過度生長層蝕刻n型半導體層之第二部分、反射體層及金屬接合層以形成凸台結構陣列，如上文關於例如圖21D所描述。

步驟方塊圖2360中之操作可包括在凸台結構陣列之側壁上形成鈍化層及側壁反射體層，如上文關於例如圖21E所描述。鈍化層可包括（例如）諸如SiO ₂或SiN之介電材料，且可電隔離微型LED。側壁反射體層可包括例如反射金屬（例如，Al、Ag或Au）、阻障材料（例如，TiN或TaN）及填充金屬（例如，Au、Cu、Al或W），且可以光學方式隔離微型LED。

步驟方塊圖2370中之操作可包括在p型半導體層上方形成透明導電層以形成共同陽極層，如上文關於例如圖21F所描述。透明導電層可包括透明導電氧化物，諸如ITO。如上文所描述，在一些具體實例中，諸如光子晶體結構、光柵或微透鏡之光萃取結構可形成於透明導電層中或上，以對所發射光束之光束輪廓進行塑形且改良光萃取效率。在一些具體實例中，部分反射體可形成於透明導電層上。n型半導體與金屬接合層之間的部分反射體及反射體層可形成諧振腔，使得微型LED可為可在窄光譜範圍及小發射錐內發射光且具有高強度及高方向性之RCLED。由RCLED發射之光可由顯示光學件更有效地收集，所述顯示光學件可具有有限接收角度（例如，在約±18.5°內）。

本文所揭示之具體實例可用以實施人工實境系統之組件，或可結合人工實境系統實施。人工實境係在呈現給使用者之前已以某一方式調整之實境形式，其可包括例如虛擬實境、擴增實境、混合實境、混雜實境或其某一組合及/或衍生物。人工實境內容可包括完全產生之內容或與所擷取之（例如，真實世界）內容組合之所產生內容。人工實境內容可包括視訊、音訊、觸覺反饋或其某一組合，其中之任一者可在單一通道中或在多個通道中（諸如，對檢視者產生三維效應之立體視訊）呈現。另外，在一些具體實例中，人工實境亦可與用以例如在人工實境中產生內容及/或另外用於人工實境中（例如，在人工實境中執行活動）之應用、產品、配件、服務或其某一組合相關聯。提供人工實境內容之人工實境系統可實施於各種平台上，包括連接至主機電腦系統之HMD、獨立式HMD、行動裝置或計算系統，或能夠將人工實境內容提供至一或多個檢視者之任何其他硬體平台。

圖 24為用於實施本文中所揭示之一些實例之近眼顯示器（例如，HMD裝置）之電子系統2400之實例的簡化方塊圖。電子系統2400可用作上文所描述之HMD裝置或其他近眼顯示器的電子系統。在此實例中，電子系統2400可包括一或多個處理器2410及記憶體2420。處理器2410可經配置以執行用於在數個組件處進行操作的指令，且可為例如適合實施於攜帶型電子裝置內的通用處理器或微處理器。處理器2410可與電子系統2400內之多個組件通信耦接。為了實現此通信耦接，處理器2410可經由匯流排2440與其他所說明之組件通信。匯流排2440可為適於在電子系統2400內傳送資料之任何子系統。匯流排2440可包括多個電腦匯流排及額外電路以傳送資料。

記憶體2420可耦接至處理器2410。在一些具體實例中，記憶體2420可提供短期儲存及長期儲存兩者，且可劃分為若干單元。記憶體2420可為揮發性的，諸如靜態隨機存取記憶體（static random access memory；SRAM）及/或動態隨機存取記憶體（DRAM），及/或為非揮發性的，諸如唯讀記憶體（read-only memory；ROM）、快閃記憶體及其類似者。此外，記憶體2420可包括可抽換式儲存裝置，諸如安全數位（secure digital；SD）卡。記憶體2420可提供電腦可讀取指令、資料結構、程式模組及用於電子系統2400之其他資料的儲存。在一些具體實例中，記憶體2420可分佈至不同硬體模組中。指令集及/或程式碼可儲存於記憶體2420上。指令可呈可由電子系統2400執行之可執行程式碼之形式，及/或可呈源程式碼及/或可安裝程式碼之形式，該源程式碼及/或可安裝程式碼在電子系統2400上編譯及/或安裝於該電子系統上（例如，使用多種常用的編譯器、安裝程式、壓縮/解壓公用程式等中之任一者）後，可呈可執行程式碼之形式。

在一些具體實例中，記憶體2420可儲存多個應用程式模組2422至2424，該多個應用程式模組可包括任何數目個應用程式。應用程式之實例可包括遊戲應用程式、會議應用程式、視訊播放應用程式或其他合適之應用程式。應用程式可包括深度感測功能或眼睛追蹤功能。應用程式模組2422至2424可包括待由處理器2410執行之特定指令。在一些具體實例中，應用程式模組2422至2424之某些應用程式或部分可由其他硬體模組2480執行。在某些具體實例中，記憶體2420可另外包括安全記憶體，該安全記憶體可包括額外安全控制以防止對安全資訊之複製或其他未授權存取。

在一些具體實例中，記憶體2420可包括其中載入之作業系統2425。作業系統2425可操作以起始執行由應用程式模組2422至2424提供之指令及/或管理其他硬體模組2480以及與可包括一或多個無線收發器之無線通信子系統2430之介面。作業系統2425可適於跨越電子系統2400之組件進行其他操作，包括執行緒處理、資源管理、資料儲存控制及其他類似功能性。

無線通信子系統2430可包括例如紅外線通信裝置、無線通信裝置及/或晶片組（諸如，Bluetooth®裝置、IEEE 802.11裝置、Wi-Fi裝置、WiMax裝置、蜂巢式通信設施等）及/或類似通信介面。電子系統2400可包括用於無線通信之一或多個天線2434，作為無線通信子系統2430之部分或作為耦接至該系統之任何部分的獨立組件。取決於所要功能性，無線通信子系統2430可包括獨立收發器以與基地收發器台及其他無線裝置及存取點通信，其可包括與諸如無線廣域網路（wireless wide-area network；WWAN）、無線區域網路（wireless local area network；WLAN）或無線個域網路（wireless personal area network；WPAN）之不同資料網路及/或網路類型通信。WWAN可為例如WiMax（IEEE 802.16）網路。WLAN可為例如IEEE 802.11x網路。WPAN可為例如藍牙網路、IEEE 802.15x或一些其他類型之網路。本文中所描述之技術亦可用於WWAN、WLAN及/或WPAN之任何組合。無線通信子系統2430可准許與網路、其他電腦系統及/或本文所描述之任何其他裝置交換資料。無線通信子系統2430可包括用於使用天線2434及無線連結2432傳輸或接收諸如HMD裝置之識別符、位置資料、地理地圖、熱圖、相片或視訊之資料的構件。無線通信子系統2430、處理器2410及記憶體2420可一起包含用於進行本文中所揭示之一些功能的構件中之一或多者的至少一部分。

電子系統2400之具體實例亦可包括一或多個感測器2490。感測器2490可包括例如影像感測器、加速度計、壓力感測器、溫度感測器、近接感測器、磁力計、陀螺儀、慣性感測器（例如，組合加速度計與陀螺儀之模組）、環境光感測器或可操作以提供感測輸出及/或接收感測輸入之任何其他類似的模組，諸如深度感測器或位置感測器。舉例而言，在一些實施中，感測器2490可包括一或多個慣性量測單元（IMU）及/或一或多個位置感測器。IMU可基於自位置感測器中之一或多者接收到的量測信號來產生校準資料，該校準資料指示相對於HMD裝置之初始位置的HMD裝置之估計位置。位置感測器可響應於HMD裝置之運動而生成一或多個量測信號。位置感測器之實例可包括但不限於一或多個加速計、一或多個陀螺儀、一或多個磁力計、偵測運動之另一合適類型的感測器、用於IMU之誤差校正的一種類型之感測器或其任何組合。所述位置感測器可位於IMU外部、IMU內部，或在外部與在內部之任何組合。至少一些感測器可使用結構化光圖案以用於感測。

電子系統2400可包括顯示模組2460。顯示模組2460可為近眼顯示器，且可以圖形方式將來自電子系統2400之資訊（諸如影像、視訊及各種指令）呈現給使用者。此資訊可源自一或多個應用程式模組2422至2424、虛擬實境引擎2426、一或多個其他硬體模組2480、其組合或用於為使用者解析圖形內容（例如，藉由作業系統2425）之任何其他合適的構件。顯示模組2460可使用LCD技術、LED技術（包括例如OLED、ILED、μ-LED、AMOLED、TOLED等）、發光聚合物顯示器（light-emitting polymer display；LPD）技術，或某一其他顯示技術。

電子系統2400可包括使用者輸入/輸出模組2470。使用者輸入/輸出模組2470可允許使用者將動作請求發送至電子系統2400。動作請求可為執行特定動作之請求。舉例而言，動作請求可為開始或結束應用程式或執行該應用程式內之特定動作。使用者輸入/輸出模組2470可包括一或多個輸入裝置。實例輸入裝置可包括觸控式螢幕、觸控板、麥克風、按鈕、撥號盤、開關、鍵盤、滑鼠、遊戲控制器或用於接收動作請求且將所接收之動作請求傳達至電子系統2400之任何其他合適的裝置。在一些具體實例中，使用者輸入/輸出模組2470可根據自電子系統2400接收到之指令將觸覺反饋提供至使用者。舉例而言，可在接收到動作請求或已執行動作請求時提供觸覺回饋。

電子系統2400可包括攝影機2450，該攝影機可用以拍攝使用者之相片或視訊，例如用於追蹤使用者之眼睛位置。攝影機2450亦可用於拍攝環境之相片或視訊，例如用於VR、AR或MR應用。攝影機2450可包括例如具有數百萬或數千萬個像素之互補金氧半導體（CMOS）影像感測器。在一些實施中，攝影機2450可包括可用以捕獲3D影像之兩個或更多個攝影機。

在一些具體實例中，電子系統2400可包括多個其他硬體模組2480。其他硬體模組2480中之各者可為電子系統2400內之實體模組。儘管其他硬體模組2480中之各者可永久地經配置為結構，但其他硬體模組2480中之一些可暫時性經配置以進行特定功能或暫時性被啟動。其他硬體模組2480之實例可包括例如音訊輸出及/或輸入模組（例如，麥克風或揚聲器）、近場通信（near field communication；NFC）模組、可再充電電池、電池管理系統、有線/無線電池充電系統等。在一些具體實例中，可用軟體實施其他硬體模組2480之一或多個功能。

在一些具體實例中，電子系統2400之記憶體2420亦可儲存虛擬實境引擎2426。虛擬實境引擎2426可執行電子系統2400內之應用程式，且自各種感測器接收HMD裝置之位置資訊、加速度資訊、速度資訊、所預測的未來位置，或其任何組合。在一些具體實例中，由虛擬實境引擎2426接收之資訊可用於為顯示模組2460產生信號（例如，顯示指令）。舉例而言，若所接收之資訊指示使用者已看向左側，則虛擬實境引擎2426可為HMD裝置產生反映使用者在虛擬環境中之移動的內容。另外，虛擬實境引擎2426可回應於自使用者輸入/輸出模組2470接收到之動作請求而進行應用程式內之動作，並將反饋提供至使用者。所提供回饋可為視覺回饋、聽覺回饋或觸覺回饋。在一些實施中，處理器2410可包括可執行虛擬實境引擎2426之一或多個GPU。

在各種實施方案中，上文所描述之硬體及模組可於可使用有線或無線連接彼此通信之單個裝置或多個裝置上實施。舉例而言，在一些實施中，諸如GPU、虛擬實境引擎2426及應用程式（例如，追蹤應用程式）之一些組件或模組可實施於控制台上，該控制台與頭戴式顯示器裝置分開。在一些實施中，一個控制台可連接至或支援多於一個HMD。

在替代配置中，不同及/或額外組件可包括於電子系統2400中。類似地，所述組件中之一或多者的功能性可以不同於上文所描述之方式的方式分佈於所述組件當中。舉例而言，在一些具體實例中，電子系統2400可經修改以包括其他系統環境，諸如AR系統環境及/或MR環境。

上文所論述之方法、系統及裝置為實例。在適當時各種具體實例可省略、替代或添加各種程序或組件。舉例而言，在替代配置中，可按不同於所描述次序之次序來執行所描述之方法，及/或可添加、省略及/或組合各種階段。同樣，在各種其他具體實例中可組合關於某些具體實例所描述之特徵。可以相似方式組合具體實例之不同態樣及元件。又，技術發展，且因此許多元件為實例，所述實例並不將本發明之範圍限制於彼等特定實例。

在描述中給出特定細節從而提供對具體實例之透徹理解。然而，可在沒有此等特定細節之情況下實踐具體實例。舉例而言，已在無不必要細節的情況下展示熟知的電路、製程、系統、結構及技術，以便避免混淆具體實例。本說明書僅提供例示性具體實例，且並不意欲限制本發明之範圍、適用性或配置。實情為，具體實例之先前描述將為所屬技術領域中具有通常知識者提供用於實施各種具體實例之啟發性描述。可在不脫離本發明之精神及範圍的情況下對元件之功能及配置進行各種改變。

又，一些具體實例描述為描繪為流程圖或方塊圖之過程。儘管各者可將操作描述為依序製程，但操作中之許多者可並行地或同時來執行。另外，可重新配置操作之次序。程序可具有未包括於圖式中之額外步驟。此外，可由硬體、軟體、韌體、中間軟體、微碼、硬體描述語言或其任何組合實施方法之具體實例。當實施於軟體、韌體、中間軟體或微碼中時，用以執行相關聯任務之程式碼或碼段可儲存於諸如儲存媒體之電腦可讀取媒體中。處理器可進行相關聯任務。所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見，可根據特定要求作出實質性變化。舉例而言，亦可能使用自訂或專用硬體，及/或可能用硬體、軟體（包括攜帶型軟體，諸如小程式等）或此兩者來實施特定元件。此外，可使用至其他計算裝置（諸如，網路輸入/輸出裝置）之連接。

參考附圖，可包括記憶體之組件可包括非暫時性機器可讀取媒體。術語「機器可讀取媒體」及「電腦可讀取媒體」可指參與提供使機器以特定方式操作之資料的任何儲存媒體。在上文所提供之具體實例中，各種機器可讀取媒體可能涉及將指令/程式碼提供至處理單元及/或其他裝置以供執行。另外或可替代地，機器可讀取媒體可用以儲存及/或載運此等指令/程式碼。在許多具體實例中，電腦可讀取媒體為實體及/或有形儲存媒體。此媒體可呈許多形式，包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。電腦可讀取媒體之常見形式包括例如磁性及/或光學媒體，諸如光碟片（compact disk；CD）或數位化通用光碟（digital versatile disk；DVD）；打孔卡；紙帶；具有孔圖案之任何其他實體媒體；RAM；可程式化唯讀記憶體（programmable read-only memory；PROM）；可抹除可程式化唯讀記憶體（erasable programmable read-only memory；EPROM）；FLASH-EPROM；任何其他記憶體晶片或卡匣；如下文中所描述之載波；或可供電腦讀取指令及/或程式碼之任何其他媒體。電腦程式產品可包括程式碼及/或機器可執行指令，所述程式碼及/或機器可執行指令可表示程序、函式、子程式、程式、常式、應用程式（App）、次常式、模組、套裝軟體、類別，或指令、資料結構或程式陳述之任何組合。

所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解，可使用多種不同技術及技藝中的任一者來表示用以傳達本文中所描述之訊息的資訊及信號。舉例而言，可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合表示遍及以上描述可能參考的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片。

如本文中所使用，術語「及」及「或」可包括多種含義，所述含義亦預期至少部分地取決於使用此類術語之上下文。典型地，「或」若用以關聯清單，諸如A、B或C，則意欲意謂A、B及C（此處以包括性意義使用），以及A、B或C（此處以獨佔式意義使用）。此外，如本文中所使用之術語「一或多個」可用於以單數形式描述任何特徵、結構或特性，或可用以描述特徵、結構或特性之某一組合。然而，應注意，此僅為一說明性實例且所主張之標的不限於此實例。此外，術語「中之至少一者」若用以關聯一清單（諸如，A、B或C），則可解譯為意謂A、B及/或C之任何組合，諸如A、AB、AC、BC、AA、ABC、AAB、AABBCCC等。

另外，儘管已使用硬體與軟體之特定組合描述了某些具體實例，但應認識到，硬體與軟體之其他組合亦係可能的。可僅在硬體中或僅在軟體中或使用其組合來實施某些具體實例。在一個實例中，可藉由電腦程式產品來實施軟體，該電腦程式產品含有電腦程式碼或指令，所述電腦程式碼或指令可由一或多個處理器執行以用於執行本發明中所描述之步驟、操作或製程中之任一者或全部，其中電腦程式可儲存於非暫時性電腦可讀取媒體上。本文所描述之各種製程可以任何組合實施於相同處理器或不同處理器上。

在裝置、系統、組件或模組經描述為經配置以執行某些操作或功能之情況下，可例如藉由設計電子電路以執行操作、藉由程式化可程式化電子電路（諸如，微處理器）以執行操作（諸如，藉由執行電腦指令或程式碼，或經程式化以執行儲存於非暫時性記憶體媒體上之程式碼或指令的處理器或核心）或其任何組合而實現此配置。處理程序可使用多種技術進行通信，包括但不限於用於處理程序間通信之習知技術，且不同對處理程序可使用不同技術，或同一對處理程序可在不同時間使用不同技術。

因此，本說明書及圖式應在例示性意義上而非在限制性意義上加以看待。然而，將顯而易見，可在不脫離如申請專利範圍中所闡述的更廣泛精神及範圍之情況下對本發明進行添加、減去、刪除以及其他修改及改變。因此，儘管已描述了特定具體實例，但此等具體實例並不意欲為限制性的。各種修改及等效者係在以下申請專利範圍之範圍內。

100:人工實境系統環境 110:控制台 112:應用程式商店 114:頭戴式套件追蹤模組 116:人工實境引擎 118:眼睛追蹤模組 120:近眼顯示器 122:顯示電子件 124:顯示光學件 126:定位器 128:位置感測器 130:眼睛追蹤單元 132:慣性量測單元 140:輸入/輸出介面 150:外部成像裝置 200:HMD裝置 220:本體 223:底側 225:前側 227:左側 230:頭部綁帶 300:近眼顯示器 305:框架 310:顯示器 330:照明器 340:高解析度攝影機 350a:感測器 350b:感測器 350c:感測器 350d:感測器 350e:感測器 400:光學透視擴增實境系統 410:投影器 412:光源或影像源 414:投影器光學件 415:組合器 420:基板 430:輸入耦合器 440:輸出耦合器 450:光 460:所萃取光 490:眼睛 495:眼眶 500:近眼顯示器（NED）裝置 510:光源 512:紅光發射器 514:綠光發射器 516:藍光發射器 520:投影光學件 530:波導顯示器 532:耦合器 540:光源 542:紅光發射器 544:綠光發射器 546:藍光發射器 550:近眼顯示器（NED）裝置 560:自由形式光學元件 570:掃描鏡面 580:波導顯示器 582:耦合器 590:眼睛 600:近眼顯示器系統 610:影像源組合件 620:控制器 630:影像處理器 640:顯示面板 642:光源 644:驅動電路 650:投影器 700:LED 705:LED 710:基板 715:基板 720:半導體層 725:半導體層 730:作用層 732:凸台側壁 735:作用層 740:半導體層 745:半導體層 750:重摻雜半導體層 760:導電層 765:電觸點 770:鈍化層 775:介電層 780:接觸層 785:電觸點 790:接觸層 795:金屬層 805:射束 810:基板 815:射束 820:電路 822:電互連件 825:壓縮壓力 830:接觸墊 835:熱量 840:介電區 850:晶圓 860:介電材料層 870:微型LED 880:p觸點 882:n觸點 900:LED陣列 910:基板 920:積體電路 922:互連件 930:接觸墊 940:介電層 950:n型層 960:介電層 970:微型LED 972:n觸點 974:p觸點 982:球面微透鏡 984:光柵 986:微透鏡 988:抗反射層 1001:LED陣列 1002:第一晶圓 1003:晶圓 1004:基板 1005:載體基板 1006:第一半導體層 1007:LED 1008:作用層 1009:基底層 1010:第二半導體層 1011:驅動電路 1012:接合層 1013:接合層 1015:圖案化層 1102:微型LED晶圓 1104:底板晶圓 1106:晶圓堆疊 1108:凸台結構 1110:基板 1112:緩衝層 1114:n型半導體層 1116:作用區 1118:p型半導體層 1120:反射體層 1122:接合層 1130:基板 1132:介電層 1134:金屬墊 1140:接合層 1150:鈍化層 1152:側壁反射體層 1154:介電材料 1160:共同電極層 1200:微型LED陣列 1202:n型半導體層 1204:作用區 1205:微型LED晶圓 1206:p型半導體層 1208:p接觸層 1210:阻障層 1212:金屬接合層 1212a:第一金屬接合層 1212b:第二金屬接合層 1215:底板晶圓 1220:基板 1222:介電層 1224:金屬（例如銅）互連件 1226:蝕刻終止層 1230:介電層 1232:鎢插塞 1240:透明導電層 1242:鈍化層 1244:反射材料層 1246:金屬材料 1300:第一晶圓 1302:第一基板 1304:n型半導體層 1306:作用發光層 1308:p型半導體層 1309:曝露表面 1312:第二基板 1314:暫時性接合層 1316:反射體層 1318:第一金屬接合層 1320:晶圓堆疊 1321:第二晶圓 1322:互連件 1324:介電層 1325:第二金屬接合層 1326:CMOS底板 1328:透明導電層 1332:鈍化層 1334:金屬材料 1340:結構 1350:晶圓堆疊 1360:凸台結構 1370:微型LED裝置 1500:p側向上型微型LED 1510:透明導電氧化物層 1512:光子晶體結構 1520:反射體層 1600:p側向上型微型LED裝置 1602:p側向上型微型LED裝置 1604:p側向上型微型LED裝置 1606:p側向上型微型LED裝置 1610:底板晶圓 1612:CMOS底板 1614:介電層 1616:金屬插塞 1620:金屬接合層 1622:反射體層 1624:n型半導體層 1624a:部分 1624b:剩餘部分 1626:作用區 1628:p型半導體層 1630:鈍化層 1630a:第一鈍化層 1630b:第二鈍化層 1640:金屬材料 1650:透明電極層 1700:p側向上型微型LED裝置 1710:底板晶圓 1712:CMOS底板 1714:介電層 1716:金屬插塞 1720:金屬接合層 1722:反射體層 1724:n型半導體層 1726:作用區 1728:p型半導體層 1730:鈍化層 1740:DBR結構 1742:金屬連接器層 1800:p側向上型微型LED裝置 1810:底板晶圓 1812:CMOS底板 1814:介電層 1816:金屬插塞 1820:金屬接合層 1822:反射體層 1824:n型半導體層 1826:作用區 1828:p型半導體層 1840:n觸點/TCO層 1900:p側向上型微型LED裝置 1902:微型LED 1910:底板晶圓 1912:CMOS底板 1914:介電層 1916:金屬插塞 1920:金屬接合層 1922:反射體層 1924:n型半導體層 1926:作用區 1928:p型半導體層 1930:鈍化層 1940:金屬材料 1950:TCO層 1960:粗糙表面 2000:p側向上型諧振腔微型LED裝置 2002:微型LED 2010:底板晶圓 2012:CMOS底板 2014:介電層 2016:金屬插塞 2020:金屬接合層 2022:反射體層 2024:n型半導體層 2026:作用區 2028:p型半導體層 2030:鈍化層 2032:DBR結構 2034:金屬連接器層 2040:DBR結構 2050:透明電極層 2060:部分反射體 2100:p側向上型晶圓堆疊 2102:p型半導體層 2104:作用區 2106:n型半導體層 2108:反射體層 2112:金屬接合層 2114:金屬插塞 2116:介電層 2118:CMOS底板 2122:硬式遮罩 2124:過度生長層 2126:鈍化層 2128:金屬材料 2132:透明導電層 2200:流程圖 2210:步驟方塊圖 2220:步驟方塊圖 2230:步驟方塊圖 2240:步驟方塊圖 2250:步驟方塊圖 2260:步驟方塊圖 2270:步驟方塊圖 2280:步驟方塊圖 2290:步驟方塊圖 2295:步驟方塊圖 2300:流程圖 2310:步驟方塊圖 2320:步驟方塊圖 2330:步驟方塊圖 2340:步驟方塊圖 2350:步驟方塊圖 2360:步驟方塊圖 2370:步驟方塊圖 2400:電子系統 2410:處理器 2420:記憶體 2422:應用程式模組 2424:應用程式模組 2425:作業系統 2426:虛擬實境引擎 2430:無線通信子系統 2432:無線連結 2434:天線 2440:匯流排 2450:攝影機 2460:顯示模組 2470:使用者輸入/輸出模組 2480:其他硬體模組 2490:感測器

參考以下諸圖詳細描述說明性具體實例。

[圖1]為根據某些具體實例的包括近眼顯示器之人工實境系統環境之實例的簡化方塊圖。

[圖2]為呈用於實施本文中所揭示之一些實例的頭戴式顯示器（head-mounted display；HMD）裝置之形式的近眼顯示器之實例的透視圖。

[圖3]為呈用於實施本文中所揭示之一些實例的一副眼鏡之形式的近眼顯示器之實例的透視圖。

[圖4]說明根據某些具體實例的包括波導顯示器之光學透視擴增實境系統之實例。

[圖5A]說明根據某些具體實例的包括波導顯示器的近眼顯示器裝置之實例。

[圖5B]說明根據某些具體實例的包括波導顯示器之近眼顯示裝置之實例。

[圖6]說明根據某些具體實例的擴增實境系統中之影像源組合件之實例。

[圖7A]說明根據某些具體實例的具有垂直凸台結構之發光二極體（light emitting diode；LED）之實例。

[圖7B]為根據某些具體實例的具有拋物線形凸台結構之LED之實例的橫截面圖。

[圖8A]至[圖8D]說明根據某些具體實例的用於LED陣列之混合接合之方法的實例。

[圖9]說明根據某些具體實例的其上製造有次要的光學組件之LED陣列的實例。

[圖10A]說明根據某些具體實例之用於LED陣列之晶粒至晶圓接合之方法的實例。

[圖10B]說明根據某些具體實例之用於LED陣列之晶圓間接合之方法的實例。

[圖11A]至[圖11F]說明使用無對準金屬間接合及後接合凸台形成來製造微型LED裝置之方法的實例。

[圖12]說明使用關於圖11A至圖11F所描述之方法製造之微型LED裝置的實例。

[圖13A]至[圖13I]說明根據某些具體實例之製造p側向上型微型LED裝置之方法的實例。

[圖14A]說明由p側向下型微型LED發射之光束的模擬遠場強度。

[圖14B]說明根據某些具體實例之由p側向上型微型LED發射之光束的模擬遠場強度。

[圖15A]說明根據某些具體實例的在發光表面處包括光子晶體結構的p側向上型微型LED之實例。

[圖15B]說明根據某些具體實例之由圖15A之p側向上型微型LED發射之光束的模擬遠場強度。

[圖16A]至[圖16D]說明根據某些具體實例之具有不同凸台側壁形狀之p側向上型微型LED的實例。

[圖17]說明根據某些具體實例之具有分散式布拉格反射體（DBR）之p側向上型微型LED裝置之實例。

[圖18]說明根據某些具體實例之具有氧化銦錫（indium tin oxide；ITO）n觸點之p側向上型微型LED裝置之實例。

[圖19]說明根據某些具體實例之包括具有粗糙表面之p型半導體層的p側向上型微型LED裝置之實例。

[圖20]說明根據某些具體實例之p側向上型諧振腔微型LED裝置之實例。

[圖21A]至[圖21F]說明根據某些具體實例之製造具有過度生長層之p側向上型微型LED裝置之方法的實例。

[圖22]包括說明根據某些具體實例之製造p側向上型微型LED裝置之方法的流程圖。

[圖23]包括說明根據某些具體實例之製造具有過度生長層之p側向上型微型LED裝置的方法之流程圖。

[圖24]為根據某些具體實例之近眼顯示器之實例之電子系統的簡化方塊圖。

圖式僅出於說明目的描繪本發明之具體實例。熟習此項技術者將易於自以下描述認識到，在不脫離本發明之原理或稱讚之益處之情況下，可採用說明的結構及方法之替代性具體實例。

在附圖中，類似組件及/或特徵可具有相同參考標記。另外，可藉由在參考標記之後使用短劃線及在類似組件當中進行區分之第二標記來區分相同類型之各種組件。若在說明書中僅使用第一參考標註，則描述適用於具有相同第一參考標註而與第二參考標註無關的類似組件中之任一者。

2200:流程圖

2210:步驟方塊圖

2220:步驟方塊圖

2230:步驟方塊圖

2240:步驟方塊圖

2250:步驟方塊圖

2260:步驟方塊圖

2270:步驟方塊圖

2280:步驟方塊圖

2290:步驟方塊圖

2295:步驟方塊圖

Claims (24)

1. 一種方法，其包含： 獲得第一晶圓，該第一晶圓包含第一基板及在該第一基板上生長的磊晶層，其中所述磊晶層包括在該第一基板上之第一半導體層、在該第一半導體層上之發光區及在該發光區上之第二半導體層； 將第二基板接合至該第一晶圓上的該第二半導體層； 自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層； 將反射體層沈積在該第一半導體層上； 在該反射體層上形成第一金屬接合層； 將底板晶圓上之第二金屬接合層接合至該第一金屬接合層； 移除該第二基板以曝露該第二半導體層；及 蝕刻穿過該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層，以形成用於微型發光二極體陣列的凸台結構陣列。
2. 如請求項1之方法，其中： 該第一半導體層包含n摻雜GaN層； 該第二半導體層包含p摻雜GaN層； 該發光區包含多個量子井；且 該底板晶圓包含製造於其上之互補金氧半導體（CMOS）電路。
3. 如請求項1之方法，其中該蝕刻包含在該凸台結構陣列中之各凸台結構中形成錐形結構，該錐形結構包括該第二半導體層、該發光區、該第一半導體層之至少一部分，或其之組合。
4. 如請求項1之方法，其中該蝕刻包含:  使用第一蝕刻遮罩蝕刻該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之第一部分； 在該第二半導體層、該發光區及該第一半導體層之該第一部分的側壁上形成過度生長層或鈍化層；及 使用該第一蝕刻遮罩及該過度生長層蝕刻該第一半導體層之第二部分、該反射體層、該第一金屬接合層及該第二金屬接合層。
5. 如請求項4之方法，其中形成該過度生長層包含在低於所述磊晶層的生長溫度之溫度下再生長該過度生長層。
6. 如請求項1之方法，其中獲得該第一晶圓包括在該發光區上生長具有與該發光區對置之粗糙頂部表面的該第二半導體層。
7. 如請求項1之方法，其進一步包含，在該蝕刻之後： 在該凸台結構陣列之側壁上形成鈍化層； 在該鈍化層上形成側壁反射體；及 在該凸台結構陣列上沈積共同電極層，該共同電極層電耦接至該凸台結構陣列中之各凸台結構中的該第二半導體層。
8. 如請求項7之方法，其進一步包含： 在該共同電極層中或上形成光子晶體結構； 在該共同電極層上形成部分反射體；或 兩者。
9. 如請求項1之方法，其進一步包含，在沈積該反射體層之前，在該第一半導體層上沈積透明導電氧化物層。
10. 如請求項1之方法，其進一步包含： 在沈積該反射體層之前，在該第一半導體層上形成分散式布拉格反射體（DBR）層；及 在該蝕刻之後，在該凸台結構陣列中之各凸台結構中之該第一金屬接合層、所述DBR層及該第一半導體層之一部分的側壁上沈積金屬連接器層，該金屬連接器層電連接該第一金屬接合層與該第一半導體層。
11. 如請求項1之方法，其中： 所述磊晶層包括在該第一基板與該第一半導體層之間的摻雜半導體DBR層；或 該方法包括在自該第一晶圓移除該第一基板以曝露該第一半導體層之後，在該第一半導體層上生長摻雜半導體DBR層。
12. 如請求項1之方法，其中： 該底板晶圓包括耦接至該第二金屬接合層之多個金屬接觸墊；且 該蝕刻包含使用與該多個金屬接觸墊對準的蝕刻遮罩而進行的蝕刻。
13. 一種光源，其包含： 基板，其包含製造於其上之像素驅動電路； 在該基板上之第一介電層，該第一介電層包括形成於其中的多個金屬接觸墊；及 微型發光二極體（微型LED）陣列，其在該第一介電層上且電耦接至該多個金屬接觸墊，該微型LED陣列中之各微型LED包含： 金屬接合墊，其耦接至該多個金屬接觸墊中的各個金屬接觸墊，其中該各個金屬接觸墊小於該金屬接合墊，且與該金屬接合墊之內部區側向重疊； 反射體層，其在該金屬接合墊上； n型半導體層，其在該反射體層上； 發光區，其在該n型半導體層上；及 p型半導體層，其在該發光區上。
14. 如請求項13之光源，其中該金屬接合墊包括在接合界面處接合至第二金屬層之第一金屬層，且其中該第一金屬層與該第二金屬層在該接合界面處具有相同側向尺寸且側向對準。
15. 如請求項13之光源，其進一步包含在該微型LED陣列上之共同陽極層，該共同陽極層電耦接至該微型LED陣列中之各微型LED之該p型半導體層。
16. 如請求項15之光源，其中該共同陽極層包括透明導電層，且經配置以將在各微型LED之該發光區中發射的光耦合出該微型LED之外。
17. 如請求項15之光源，其進一步包含： 光萃取結構，其形成於該共同陽極層中或上； 部分反射體，其在該共同陽極層上；或 兩者。
18. 如請求項13之光源，其中該微型LED陣列中之各微型LED包括錐形結構，該錐形結構包括該p型半導體層、該發光區、該n型半導體層之至少一部分，或其之組合。
19. 如請求項13之光源，其中該p型半導體層包含與該發光區對置之粗糙頂部表面。
20. 如請求項13之光源，其中： 該反射體層包括多個分散式布拉格反射體（DBR）層；且 該微型LED陣列中之各微型LED包括在所述DBR層、該金屬接合墊及該n型半導體層之一部分的側壁上之金屬連接器層，該金屬連接器層電連接該金屬接合墊與該n型半導體層。
21. 如請求項13之光源，其中該反射體層包括多個摻雜半導體DBR層。
22. 如請求項13之光源，其中該微型LED陣列中之各微型LED進一步包含在該n型半導體層與該反射體層之間的透明導電氧化物層。
23. 如請求項13之光源，其中該微型LED陣列中之各微型LED進一步包含： 第二介電層，其在該n型半導體層之一部分、該發光區及該p型半導體層的側壁上； 第三介電層，其在該第二介電層上且在該n型半導體層之第二部分、該反射體層及該金屬接合墊的側壁上；及 側壁反射體，其在該第三介電層上。
24. 如請求項13之光源，其中該微型LED陣列中之各微型LED進一步包含： 半導體過度生長層，其生長於該n型半導體層之一部分、該發光區及該p型半導體層的側壁上； 第二介電層，其在該半導體過度生長層上且在該n型半導體層之第二部分、該反射體層及該金屬接合墊的側壁上；及 側壁反射體，其在該第二介電層上。