TWI618266B - 微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置 - Google Patents

微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI618266B
TWI618266B TW105128988A TW105128988A TWI618266B TW I618266 B TWI618266 B TW I618266B TW 105128988 A TW105128988 A TW 105128988A TW 105128988 A TW105128988 A TW 105128988A TW I618266 B TWI618266 B TW I618266B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
type semiconductor
emitting diode
micro
layer
light
Prior art date
Application number
TW105128988A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201810709A (zh
Inventor
吳宗典
張正杰
羅國隆
林炳昌
Original Assignee
友達光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW105128988A priority Critical patent/TWI618266B/zh
Priority to CN201710036074.4A priority patent/CN106816408B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI618266B publication Critical patent/TWI618266B/zh
Publication of TW201810709A publication Critical patent/TW201810709A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission

Abstract

一種微型發光二極體之中介結構的製造方法。形成微型發光二極體於生長基板上。提供傳遞基板並形成犧牲層於傳遞基板上。接著,將微型發光二極體與傳遞基板。去除傳遞基板上的至少部分犧牲層,以使微型發光二極體與傳遞基板之間存在間隙。未去除的犧牲層暫時將微型發光二極體固定於傳遞基板上。

Description

微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置
本發明是有關於一種光電元件及其製造方法,且特別是有關於一種微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法與微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置。
習知的微型發光二極體中介結構製造的過程中,往往需要使用精密度極高且昂貴的轉置吸頭,造成量產不易且製作成本過高。而且一般的微型發光二極體中介結構製造方法更需要多次的轉置動作。多次轉置動作耗工耗時,且不利於微型發光二極體單元的製造良率。
本發明提供一種微型發光二極體裝置、微型發光二極體單元及其製造方法以及微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法,其製程精簡。
本發明提供一種微型發光二極體單元及其製造方法以及微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法,其良率高。
本發明的微型發光二極體之中介結構的製造方法,包括下列步驟。提供半導體結構,半導體結構包括依序堆疊於生長基板內表面上之多層半導體層以及第一犧牲層,其中,多層半導體層包括第一型半導體層、與第一型半導體層極性相反之第二型半導體層。提供承載結構,承載結構包括傳遞基板以及覆蓋傳遞基板內表面上的第二犧牲層。接合半導體結構的第一犧牲層與承載結構的第二犧牲層,其中,在第一犧牲層與第二犧牲層接合後,第一犧牲層位於多層半導體層與第二犧牲層之間。移除半導體結構的生長基板。分別圖案化第一型半導體層與第二型半導體層,以形成多個第一型半導體圖案與多個第二型半導體圖案。形成彼此分離的多個絕緣圖案,絕緣圖案覆蓋對應的第二型半導體圖案。形成多個第一電極以及多個第二電極,其中,第一電極位於對應的第一型半導體圖案上,第二電極位於對應的第二型半導體圖案上,第二型半導體圖案、對應的第一型半導體圖案、對應的第一電極以及對應的第二電極構成多個微型發光二極體。移除至少部份的第一犧牲層、至少部份的第二犧牲層或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體與傳遞基板之間存在間隙,而微型發光二極體透過絕緣圖案的多個連接部與傳遞基板連接。
本發明的微型發光二極體單元之中介結構包括傳遞基板、多個微型發光二極體及多個絕緣圖案。多個微型發光二極體陣列排列於傳遞基板之內表面上。各微型發光二極體包括多層半導體圖案、第一電極以及第二電極。多層半導體圖案至少包含第一型半導體圖案以及與第一型半導圖案極性相反之第二型半導圖案,其中,第一型半導體圖案在傳遞基板上的垂直投影面積超出第二型半導體圖案在傳遞基板上的垂直投影面積。第一電極位於第一型半導體圖案上。第二電極位於第二型半導體圖案上。多個絕緣圖案覆蓋對應的微型發光二極體。絕緣圖案具有多個連接部。微型發光二極體透過連接部與傳遞基板連接。各微型發光二極體與傳遞基板之間存在間隙。多個絕緣圖案相互分隔。
本發明的微型發光二極體單元包括多層半導體圖案、絕緣圖案、第一電極與第二電極。多層半導體圖案至少包含第一型半導體圖案以及與第一型半導圖案極性相反之第二型半導體。第一型半導體圖案在第二型半導體圖案上的垂直投影面積超出第二型半導體圖案的面積。絕緣圖案覆蓋第一型半導體圖案以及第二型半導體圖案,且絕緣圖案具有多個開口。第一電極與一第二電極分別經由開口與第一型半導體圖案及第二型半導體圖案連接。
本發明的微型發光二極體裝置包括陣列基板、黏著層以及前述至少一微型發光二極體單元。陣列基板包含接收基板以及配置於接收基板內表面上的畫素陣列層。畫素陣列層包含至少一個子畫素。黏著層設置於子畫素上,且部份覆蓋位於子畫素之畫素陣列層。微型發光二極體單元設置於子畫素之黏著層上。
一種微型發光二極體單元之中介結構的製造方法包括下列步驟。於生長基板上依序形成多層半導體層,且多層半導體層至少包含第一型半導體層以及與第一型半導層極性相反之第二型半導體。分別形成多個電極於第一型半導體層與第二型半導體層上。多個電極相互分隔。多層半導體層以及多個電極構成微型發光二極體。形成承載結構,承載結構包括傳遞基板、覆蓋傳遞基板的犧牲層以及位於犧牲層上的多個線路結構,且線路結構相互分隔。接合微型發光二極體的電極與承載結構的線路結構,使得生長基板上之微型發光二極體的電極朝向承載結構的線路結構。在微型發光二極體的電極與承載結構的線路結構接合後,移除生長基板。移除微型發光二極體正下方的部份犧牲層,並保留微型發光二極體遮蔽面積外的另一部份的犧牲層。
一種微型發光二極體單元的製造方法包括下列步驟。提供前述之微型發光二極體單元之中介結構。提供彈性轉置頭提取微型發光二極體、部分線路結構與部分支撐層。提供彈性轉置頭提取微型發光二極體、部分線路結構與部分支撐層。轉置微型發光二極體、部分線路結構與部分支撐層於接收基板上。
本發明的微型發光二極體裝置包括接收基板、畫素陣列層、黏著層以及至少一微型發光二極體單元。畫素陣列層配置於接收基板內表面上畫素陣列層包含至少一個子畫素。黏著層設置於子畫素上,且部份覆蓋位於子畫素之畫素陣列層。至少一微型發光二極體單元設置於子畫素之黏著層上。微型發光二極體單元至少包含支撐層、多個線路結構以及微型發光二極體。支撐層的外表面與黏著層連接。多個線路結構配置於支撐層內表面上。多個線路結構相互分隔。微型發光二極體配置於線路結構上。微型發光二極體包括多層半導體圖案以及多個電極。多層半導體圖案至少包含第一型半導體圖案以及與第一型半導圖案極性相反之第二型半導圖案。多個電極分別配置於第一型半導體圖案及第二型半導體圖案上。多個電極相互分隔,且各電極分別與所對應之各線路結構連接。
基於上述,本發明一實施例之微型發光二極體單元的中介結構的製造方法包括:提供半導體結構,半導體結構包括依序堆疊於生長基板內表面上之多層半導體層以及第一犧牲層,其中,多層半導體層包括第一型半導體層、與第一型半導體層極性相反之第二型半導體層。提供承載結構,承載結構包括傳遞基板以及覆蓋傳遞基板內表面上的第二犧牲層。接合半導體結構的第一犧牲層與承載結構的第二犧牲層,其中,在第一犧牲層與第二犧牲層接合後,第一犧牲層位於多層半導體層與第二犧牲層之間。移除半導體結構的生長基板。分別圖案化第一型半導體層與第二型半導體層,以形成多個第一型半導體圖案與多個第二型半導體圖案。形成彼此分離的多個絕緣圖案,絕緣圖案覆蓋對應的第二型半導體圖案。形成多個第一電極以及多個第二電極,其中,第一電極位於對應的第一型半導體圖案上,第二電極位於對應的第二型半導體圖案上,第二型半導體圖案、對應的第一型半導體圖案、對應的第一電極以及對應的第二電極構成多個微型發光二極體。移除至少部份的第一犧牲層、至少部份的第二犧牲層或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體與該傳遞基板之間存在間隙,而微型發光二極體透過絕緣圖案的多個連接部與傳遞基板連接。藉此,微型發光二極體單元之中介結構及微型發光二極體單元的製造方法可省略至少一次的轉置動作,進而達到簡化製程的效果。
此外,在本發明另一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法中,微型發光二極體是以覆晶方式先固定在傳遞基板上的線路結構,因此當彈性轉置頭提取微型發光二極體時,彈性轉置頭是接觸平整的微型發光二極體表面。也就是說,在提取微型發光二極體的過程中,彈性轉置頭與微型發光二極體的接觸面積大,進而使彈性轉置頭提取微型發光二極體的成功率與效率大幅提升。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A至圖1J為本發明一實施例之微型發光二極體裝置之製造方法的剖面示意圖。圖1A至圖1H為微型發光二極體中介結構之製造方法的剖面示意圖。請參照圖1A,首先,提供半導體結構10。半導體結構10包括依序堆疊於生長基板S1內表面上之多層半導體(未標註)以及第一犧牲層140。第一犧牲層140設置於多層半導體上。多層半導體包含第一型半導體層130、一與該第一型半導體層極性相反之第二型半導體層110。第一型與第二型半導體層130、110之極性可分別為N或P型半導體層。於本發明之實施例中,以第一型半導體層130為P型半導體層在生長基板S1內表面上及以第二型半導體層110為N型半導體層在第一型半導體層與生長基板S1之間為範例,但不限於此。於其它實施例中,以第一型半導體層130為N型半導體層在生長基板S1內表面上及第二型半導體層110為P型半導體層在第一型半導體層上。於本發明之實施例中,可選擇的於第一型與第二型半導體層之交界處作為發光處或者第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層120。本發明之實施例,係以第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層120為範例,但不限於此。於其它實施例中,第一型與第二型半導體層之交界處沒有插入膜層當作發光層亦可適用。請參照圖1B,接著,提供承載結構20。承載結構20包括傳遞基板S2以及覆蓋傳遞基板S2內表面的第二犧牲層210。在本實施例中,第二犧牲層210例如為光阻層或金屬層,但本發明不以此為限。接著,接合半導體結構10的第一犧牲層140與承載結構20的第二犧牲層210,以使半導體結構10固定在承載結構20上。如圖1B所示,第一犧牲層140與第二犧牲層210接合後,第一犧牲層140位於多層半導體層(例如:第一型半導體層130)與第二犧牲層210之間。更進一步地說,於傳遞基板S2內表面上依續堆疊之第二犧牲層210、第一犧牲層140、多層半導體層及生長基板S1,即第二犧牲層210與第一犧牲層140皆位在多層半導體層及生長基板S1之下。換言之,第二犧牲層210、第一犧牲層140、多層半導體層(例如:第一型半導體層130、第二型半導體層110)及生長基板S1沿著遠離傳遞基板S2的方向d依序堆疊。於其它實施例中,依前面所述,發光層120可選擇性的設置於第一型半導體層130與第二型半導體層110之間。
請參照圖1B及圖1C,接著,移除半導體結構10的生長基板S1。舉例而言,在本實施例中,可採用雷射剝除技術(laser lift-off technology)移除第二型半導體層110上的生長基板S1,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可用其他適當方法移除生長基板S1。
請參照圖1C及圖1D,接著,圖案化第二型半導體層110與發光層120,以形成彼此分離的多個第二型半導體圖案112與彼此分離的多個發光圖案122。每一發光圖案122上配置有對應的一個第二型半導體圖案112。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則就不會有圖案化發光層120。請參照圖1D及圖1E,接著,圖案化第一型半導體層130,以形成彼此分離的多個第一型半導體圖案132,第一犧牲層140可保護第一型半導體層130,避免蝕刻第一型半導體層130時破裂。每一第一型半導體圖案132上配置有對應的一個發光圖案122與對應的一個第二型半導體圖案112。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則每一第一型半導體圖案132上配置有對應的一個第二型半導體圖案112。每一第一型半導體圖案132在傳遞基板S2上的垂直投影面積超出對應之第二型半導體圖案112在傳遞基板S2上的垂直投影面積以及對應之發光圖案122在傳遞基板S2上的垂直投影面積。第一型半導體圖案132、發光圖案122與第二型半導體圖案112在遠離傳遞基板S2的方向d上依序排列,即第一型半導體圖案132最靠近傳遞基板S2,第二型半導體圖案112離傳遞基板S2最遠。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132與第二型半導體圖案112在遠離傳遞基板S2的方向d上依序排列,即第一型半導體圖案132最靠近傳遞基板S2,第二型半導體圖案112離傳遞基板S2最遠。
請參照圖1F,接著,形成彼此分離的多個絕緣圖案312。絕緣圖案312覆蓋對應的第二型半導體圖案112、發光圖案122以及第一型半導體圖案132。絕緣圖案312未覆蓋部份的第二型半導體圖案112。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則絕緣圖案310覆蓋對應的第二型半導體圖案112以及第一型半導體圖案132。在本實施例中,絕緣圖案310具有連接部312a。舉例而言,絕緣圖案310的連接部312a由對應的第二型半導體圖案112之上表面延伸到第二型半導體圖案112之側面,並覆蓋發光圖案122與第一型半導體圖案132的側面。詳言之,在本實施例中,絕緣圖案310包括第一絕緣圖案312與第二絕緣圖案314。第一絕緣圖案312形成在第二型半導體層112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112a、發光圖案122的側壁122a以及第一型半導體圖案132的側壁132a。第二絕緣圖案314形成在第二型半導體層112上,且覆蓋第二型半導體層112的另一側壁112b以及發光圖案122的另一側壁122b,並暴露出(或稱為未覆蓋)第一型半導體層132的另一側壁132b。第一絕緣圖案312具有延伸到第二型半導體圖案112、發光圖案122與第一型半導體圖案132外的連接部312a。連接部312a由第二型半導體層112、發光圖案122與第一型半導體圖案132上延伸到第一犧牲層140上。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則絕緣圖案310包含第一與第二絕緣圖案312、314之設計與其它元件的連接關係,就會加以改變,例如:第一絕緣圖案312形成在第二型半導體圖案112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112a以及第一型半導體圖案132的側壁132a。第二絕緣圖案314形成在第二型半導體圖案112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的另一側壁112b以及暴露出第一型半導體圖案132的另一側壁132b等等。第一絕緣圖案312的連接部312a透過第一犧牲層140連接至傳遞基板S2。
請參照圖1G,接著,形成第一電極410與第二電極420。第一電極410位於第一型半導體圖案132上且與第一型半導體圖案132電性連接。第二電極420位於第二型半導體圖案112上且與第二型半導體圖案112電性連接。第一型半導體圖案132、發光圖案122、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體LED。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體LED。其中,微型發光二極體LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。在本實施例中,可在同一道製程中,同時形成第一電極410與第二電極420,但本發明不以此為限。
請參照圖1G 及圖1H,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體LED與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,於此便完成了微型發光二極體單元之中介結構1000。舉例而言,在本實施例中,可移除被微型發光二極體LED以及絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)暴露出(或稱為未覆蓋)的部份第一犧牲層140,而保留位於微型發光二極體LED正下方以及連接部312a正下方的部份第一犧牲層(即第一犧牲圖案142);可移除被微型發光二極體LED與絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)暴露(或稱為未覆蓋)及位於微型發光二極體LED正下方之部份的第二犧牲層210,而保留位於連接部312a正下方的部份第二犧牲層(即第二犧牲圖案或稱為被保留的第二犧牲圖案212)。
如圖1H所示,第一犧牲圖案142堆疊於對應的一個第二犧牲圖案212上,相堆疊的部份第一犧牲圖案142與被保留的第二犧牲圖案212構成一個犧牲結構或稱為連接結構S。與微型發光二極體LED連接的連接部312a透過犧牲結構S暫時固定於傳遞基板S2內表面上。犧牲結構S與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g。在本實施例中,第一犧牲圖案142覆蓋微型發光二極體LED的第一型半導體圖案132的底部,即第一型半導體圖案132位於第一犧牲圖案142之頂面,且第一犧牲圖案142位於第一型半導體圖案132下方,而第二犧牲圖案212暴露出(或稱為未覆蓋)第一犧牲圖案142的局部底表面(或稱為下表面)142b。於一個較佳實施例中,第一型半導體圖案132於方向d的厚度小於第二型半導體圖案112。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,微型發光二極體LED也可利用其他型態的犧牲結構暫時固定在傳遞基板S2上。以下將於後續段落中配合其他圖式舉例說明之。
請參照圖1G,第一犧牲層140或第二犧牲層210其中至少一者為有機材料層,且第一犧牲層140或第二犧牲層210其中另一者為無機材料層。在本實施例中,第一犧牲層140可為無機材料層(例如:金屬或合金)且第一犧牲層140之材料與絕緣圖案310不相同,而第二犧牲層210可為有機材料層(例如:光阻)為範例,但不限於此。第二犧牲層210具有將微型發光二極體LED暫時黏著於傳遞基板的功能。請參照圖1G及圖1H,在本實施例中,可先去除相鄰兩個微型發光二極體LED之間的部份第一犧牲層140,以圖案化出多個第一犧牲圖案142。接著,可利用一乾式蝕刻工序(例如:含氧電漿製程)去除第一犧牲圖案142正下方的部份第二犧牲層210並保留連接部312a正下方的部份第二犧牲層210,以形成第二犧牲圖案212。由於乾式蝕刻工序不易蝕刻無機材料,例如絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)與第一犧牲圖案142,因此在形成第二犧牲圖案212的過程中,絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)與第一犧牲圖案142可被保留下,進而形成如圖1H所示的犧牲結構S。其中絕緣圖案310材料係為氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、其它合適的材料、或上述兩者的組合。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,也可用其他適當方法形成用以暫時固定微型發光二極體LED的犧牲結構,例如控制蝕刻秒數,所造成的蝕刻選擇性等。
請參照圖1I,接著,利用一彈性轉置頭P提取(pick-up)傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,連接部312a一部份會斷裂,即連接部312a一部份會留在微型發光二極體LED上、連接部312a另一部份會留在犧牲結構S上,而使微型發光二極體LED與傳遞基板S2分離,進而形成微型發光二極體單元100。
請參照圖1J,接著,將微型發光二極體單元100放置於接收基板710上。圖1J與以下實施例僅繪示一個子畫素具有一個驅動微型發光二極體LED的情形,但本發明並不以此為限,一個子畫素也可具有一個以上的微型發光二極體LED。微型發光二極體裝置10000例如為顯示器或其他具有顯示器之電子裝備。微型發光二極體裝置10000至少包括接收基板710、畫素陣列層720、黏著層730、導線500與微型發光二極體單元100。至少由接收基板710與畫素陣列層720構成陣列基板800。其中畫素陣列層720配置於接收基板710內表面上。畫素陣列層720具有多個子畫素(圖未示)與多個驅動元件(圖未示),每個子畫素具有至少一個驅動元件用以驅動微型發光二極體LED。通常,微型發光二極體LED所在的位置就是子畫素。黏著層730至少部份覆蓋位於子畫素之畫素陣列層720。微型發光二極體LED設置於黏著層上730。詳細而言,微型發光二極體單元100包括第一型半導體圖案132、位於第一型半導體圖案132上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)。第一型半導體圖案132在第二型半導體圖案112上的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)覆蓋第一型半導體圖案132以及第二型半導體圖案112且暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132的同一側。換言之,微型發光二極體單元100的微型發光二極體LED較佳為水平式發光二極體晶片,但並非用以限制本發明,微型發光二極體LED也可為垂直式發光二極體晶片。在本實施例中,第一型半導體圖案132例如為P型半導體圖案,第二型半導體圖案112例如為N型半導體圖案,但本發明不以此為限。再者,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光圖案122,則第一型半導體圖案132、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體LED。
在本實施例中,絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)覆蓋微型發光二極體LED且絕緣圖案310(例如第一絕緣圖案312)具有延伸到微型發光二極體LED外的連接部312a。微型發光二極體單元100更包括第一犧牲圖案142。第一犧牲圖案142覆蓋第一型半導體圖案132的底部,即第一型半導體圖案132位於第一犧牲圖案142上。因此,第一型半導體圖案132位於第二型半導體圖112與第一犧牲圖案142之間。若有存在發光圖案122,則第一型半導體圖案132位於發光圖案122與第一犧牲圖案142之間。更進一步地說,第一犧牲圖案142具有與第一型半導體圖案132接觸的第一表面(或稱為上表面或內表面)142a、相對於第一表面142a的第二表面(或稱為底表面或外表面)142b以及位於第一表面142a與第二表面142b之間的側壁142c,即連接第一表面 142a與第二表面142b之側壁142c。絕緣圖案312覆蓋第一犧牲圖案142的第一表面142a而暴露(或稱為未覆蓋)第一犧牲圖案142的側壁142c與第二表面142b。但本發明不限與此,在其他實施例中,微型發光二極體單元也可不包括第一犧牲圖案142。以下將於後續段落中配合其他圖式舉例說明之。
在上述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100的製造方法中,較佳設計第一型半導體圖案132為P型半導體,第二型半導體圖案112為N型半導體,且第一型半導體圖案132於方向d上的厚度是小於第二型半導體圖案112於方向d上的厚度。然為了避免第一型半導體圖案132因厚度較薄而容易破裂,因此於微型發光二極體LED的下表面覆蓋有第一犧牲圖案142,相較於未覆蓋有第一犧牲圖案142的發光二極體,避免於沉積第一、二電極前須再次翻轉,使第一型半導體圖案132位於最上層。本實施例因具有第一犧牲圖案142可省略至少一次轉置動作,進而達到簡化製程的效果。此外,因犧牲結構S的第一犧牲圖案142下表面與傳遞基板S2上表面(或稱為內表面)之間存在間隙g,形成暫時固定結構,而可使用彈性轉置頭P黏附或吸附微型發光二極體單元100,避免對位的動作費工費時,而使轉置微型發光二極體單元100的速度提升。
圖2A至圖2B為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。圖2A至圖2B之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法與圖1H至圖1I的微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:圖2A至圖2B之第一、二犧牲圖案142A、212A的結構及形成方法與圖1H至圖1I之第一、二犧牲圖案142、212的結構及形成方法不同。此外,在微型發光二極體單元之中介結構1000A的製造過程中,在圖2A之前的製造流程與圖1A至圖1G所示的製造流程相同,因此關於圖2A以前的製造流程請參考圖1A至圖1G及前述說明,於此便不再重複繪示與說明。
請參照圖1G及圖2A,在形成如圖1G所示的結構後,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體LED與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,以完成微型發光二極體單元之中介結構1000A。與圖1G的微型發光二極體單元之中介結構1000不同的是,在圖2A的實施例中,第一犧牲層140與第二犧牲層210可皆為有機材料或無機材料,而可在同一道製程中同時圖案化出第一、二犧牲圖案142A、212A。詳言之,可同時移除被微型發光二極體LED與絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、134)暴露(或稱為未覆蓋)以及位於微型發光二極體LED正下方之部份第一犧牲層140與部份第二犧牲層210,而保留位於連接部312a正下方的部份第一犧牲層140(即第一犧牲圖案142A)與部份第二犧牲層210(即第二犧牲圖案212A)。或者,第一犧牲層140可為無機材料層(例如:金屬或合金)且第一犧牲層140之材料與絕緣圖案312不相同,而第二犧牲層210可為有機材料層(例如:光阻),其中第一犧牲層140使用溼式蝕刻的方式移除,第二犧牲層210使用乾式蝕刻工序(例如:含氧電漿製程)分次移除,然本發明並不以此為限。犧牲結構S的第一犧牲圖案142A及第二犧牲圖案212A共同暴露(或稱為未覆蓋)第一型半導體圖案132的底部。犧牲結構S與絕緣圖案310(例如第一絕緣圖案312)的連接部312a連接。
請參照圖2B,接著,利用一彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100A。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,絕緣圖案310(例如第一絕緣圖案312)的連接部312a會斷裂,即連接部312a一部份會留在微型發光二極體LED上,連接部312a另一部份會留在犧牲結構S上,而使微型發光二極體LED與傳遞基板S2分離,進而形成微型發光二極體單元100A,但本發明並不以此為限定。
微型發光二極體單元100A包括第一型半導體圖案132、位於第一型半導體圖案132上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間加以插入發光圖案122,則發光圖案122位於第一型半導體圖案132上,且第二型半導體圖案112位於發光圖案122上。第一型半導體圖案132在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)覆蓋第一型半導體圖案132以及第二型半導體圖案112且部份暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132的同一側。換言之,微型發光二極體單元100A較佳為水平式發光二極體晶片。
與微型發光二極體單元100不同的是,微型發光二極體單元100A不包括覆蓋第一型半導體圖案132的犧牲結構S,而第一型半導體圖案132的底部可被暴露出來,即第一型半導體圖案132的底部(下表面)未被膜層所覆蓋。微型發光二極體單元之中介結構1000A及微型發光二極體單元100A之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖3A至圖3B為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。圖3A至圖3B之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法與圖1H至圖1I的微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:在圖3A至圖3B的實施例中,可不圖案化第二犧牲層210。此外,在微型發光二極體單元之中介結構1000B的製造過程中,在圖3A之前的製造流程與圖1A至圖1G的製造流程相同,因此關於圖3A以前的製造流程請參考圖1A至圖1G及前述說明,於此便不再重複繪示與說明。
請參照圖1G及圖3A,在形成如圖1G所示的結構後,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或其組合,以使每一微型發光二極體LED與傳遞基板S2之間存在間隙g,以完成微型發光二極體單元之中介結構1000B。與微型發光二極體單元之中介結構1000之製造方法不同的是,在圖3A的實施例中,除了移除被微型發光二極體LED及絕緣圖案310包含(第一與第二絕緣圖案312、314)暴露出(未被覆蓋)的部份第一犧牲層142外,更可移除位於微型發光二極體LED正下方之部份第一犧牲層142,而保留位於連接部312a正下方的部份第一犧牲層142(即第一犧牲圖案142B)以及完整的第二犧牲層210。第二犧牲層210覆蓋傳遞基板S2。第一犧牲圖案142B配置於第二犧牲層210上。絕緣圖案310 (例如第一絕緣圖案312)的連接部312a透過第一犧牲圖案142B暫時固定在第二犧牲層210上。微型發光二極體LED、絕緣圖案310 (例如第一絕緣圖案312)的連接部312a、第一犧牲圖案142B與第二犧牲層210上表面定義出間隙g。舉例而言,在圖3A的實施例中,第一犧牲層140可為無機材料層(例如:金屬),第二犧牲層210可為有機材料層(例如:光阻),而可利用濕式蝕刻去除部份第一犧牲層140,以圖案化出第一犧牲圖案142B,而保留第二犧牲層210。由於濕式蝕刻序可去除無機材料但不易去除有機材料(例如:第二犧牲層210),因此在圖案化出第一犧牲圖案142B的過程中,第二犧牲層210可被保留。
請參照圖3B,接著,利用一彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100B。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,絕緣圖案310 (例如第一絕緣圖案312)的連接部312a會斷裂,即連接部312a一部份會留在微型發光二極體LED上,連接部312a另一部份會留在犧牲結構S上,而使微型發光二極體LED與傳遞基板S2分離,進而形成微型發光二極體單元100B。
微型發光二極體單元100B包括第一型半導體圖案132、位於第一型半導體圖案132上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第二型半導體圖案112位於第一型半導體圖案132上。第一型半導體圖案132在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)覆蓋第一型半導體圖案132以及第二型半導體圖案112且部份暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132的同一側。換言之,微型發光二極體單元100B較佳為水平式發光二極體晶片。
與微型發光二極體單元100不同的是,微型發光二極體單元100B不包括覆蓋第一型半導體圖案132的犧牲圖案,而第一型半導體圖案132的底部(或稱為下表面)可被暴露(或稱為不被覆蓋)。微型發光二極體單元之中介結構1000B及微型發光二極體單元100B之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖4A至圖4H為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法的剖面示意圖。圖4A至圖4H之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法與圖1A至圖1I之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:在圖4A至圖4H的實施例中,是先形成絕緣圖案310C與第一、二電極410、420後,才形成第一型半導體圖案132C,而不像在圖1A至圖1I的實施例中,是先圖案化出第一型半導體圖案132後,才形成絕緣圖案310與第一、二電極410、420。以下主要就此差異處做說明,兩者相同處還請參照前述說明,於此便不再重述。
請參照圖4A,首先,提供半導體結構10。半導體結構10包括依序堆疊於生長基板S1內表面上之多層半導體(未標註)以及第一犧牲層140。第一犧牲層140設置於多層半導體上。多層半導體包含第一型半導體層130、一與該第一型半導體層110極性相反之第二型半導體層。第一型與第二型半導體層130、110之極性可分別為N或P型半導體層。於本發明之實施例中,以第一型半導體層130為P型半導體層在生長基板S1內表面上及以第二型半導體層110為N型半導體層在第一型半導體層與生長基板S1之間為範例,但不限於此。於其它實施例中,以第一型半導體層130為N型半導體層在生長基板S1內表面上及第二型半導體層110為P型半導體層在第一型半導體層上。於本發明之實施例中,可選擇的於第一型與第二型半導體層之交界處作為發光處或者第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層120。本發明之實施例,係以第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層120為範例,但不限於此。於其它實施例中,第一型與第二型半導體層之交界處沒有插入膜層當作發光層亦可適用。請參照圖4B,接著,提供承載結構20。承載結構20包括傳遞基板S2以及覆蓋傳遞基板S2內表面的第二犧牲層210。接著,如圖4B所示,接合半導體結構10的第一犧牲層140與承載結構20的第二犧牲層210,以使半導體結構10固定在承載結構20上。請參照圖4B及圖4C,接著,移除半導體結構10的生長基板S1。請參照圖4C及圖4D,接著,圖案化第二型半導體層110與發光層120,以形成彼此分離的多個第二型半導體圖案112與彼此分離的多個發光圖案122。每一發光圖案122上配置有對應的一個第二型半導體圖案112。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,就不會圖案化發光層120,則每一第一型半導體圖案132C上配置有對應的一個第二型半導體圖案112。
與圖1A至圖1I之實施例不同的是,如圖4D及圖4E所示,在本實施例中,是在圖案化出第二型半導體圖案112與發光圖案122之後、圖案化第一型半導體層130之前,於第二型半導體圖案112、發光圖案122及第一型半導體層130上形成絕緣圖案310C。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則絕緣圖案310C覆蓋對應的第二型半導體圖案112以及第一型半導體圖案132C。絕緣圖案310C覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112a、112b及發光圖案122的側壁122a、122b。絕緣圖案310C具有延伸至第二型半導體圖案112與發光圖案122外的連接部312aC。連接部312aC延伸並固定在第一型半導體層130上。接著,在於絕緣圖案310C上形成第一、二電極410、420。第一電極410與第一型半導體層130電性連接。第二電極420與第二型半導體圖案112電性連接。
請參照圖4E及圖4F,接著,移除被第二型半導體圖案112、絕緣圖案310C及第一、二電極410、420暴露出(或稱為未覆蓋)的部份第一型半導體層130,以形成多個第一型半導體圖案132C。每一第一型半導體圖案132C上配置有對應的一個發光圖案122與對應的一個第二型半導體圖案112。相對應的一個第一型半導體圖案132C、一個發光圖案122、一個第二型半導體圖案與第一、二電極410、420構成一個微型發光二極體LED。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體LED。其中,微型發光二極體LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。多個微型發光二極體LED陣列排列在傳遞基板S2上。每一微型發光二極體LED之第一型半導體圖案132C在傳遞基板S2上的垂直投影面積較佳地超出對應之第二型半導體圖案112在傳遞基板S2上的垂直投影面積以及對應之發光圖案122在傳遞基板S2上的垂直投影面積。每一微型發光二極體LED的第一型半導體圖案132C、發光圖案122與第二型半導體圖案112在遠離傳遞基板S2的方向d上依序排列。與圖1A至圖1I之實施例不同的是,如圖4F所示,在本實施例中,絕緣圖案310C(例如第一絕緣圖案312C)未覆蓋第一型半導體圖案132C的側壁132a。
請參照圖4F及圖4G,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體LED與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,例如:每一微型發光二極體LED下方的第一第一犧牲層140之外表面(底表面)與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,於此便完成了微型發光二極體單元之中介結構1000C。舉例而言,在本實施例中,可移除被微型發光二極體LED以及絕緣圖案310C暴露出(或稱為未覆蓋)的部份第一犧牲層140,而保留位於微型發光二極體LED正下方以及位於連接部312aC正下方的部份第一犧牲層(即第一犧牲圖案142);可移除被微型發光二極體LED與絕緣圖案310C暴露(或稱為未覆蓋)及位於微型發光二極體LED正下方之部份的第二犧牲層210,而保留位於連接部312aC正下方的部份第二犧牲層(即第二犧牲圖案212)。如圖4G所示,部份第一犧牲圖案142堆疊於對應的一個第二犧牲圖案212上,相堆疊的一個第一犧牲圖案142與一個第二犧牲圖案212構成一個犧牲結構或稱為連接結構S。與微型發光二極體LED連接的連接部312aC透過犧牲結構S暫時固定於傳遞基板S2上。犧牲結構S與傳遞基板內表面S2之間存在間隙g。在本實施例中,第一犧牲圖案142覆蓋微型發光二極體LED之第一型半導體圖案132C的底部,而第二犧牲圖案212暴露出(或稱為未覆蓋)第一犧牲圖案142與第一型半導體圖案132C重疊的一部份。
請參照圖4H,接著,利用彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,至少部份的犧牲結構S與傳遞基板S2分離,進而使微型發光二極體LED離開傳遞基板S2,並形成微型發光二極體單元100C。詳言之,若第二犧牲圖案212的尺寸極小(例如:數個平方微米),在本實施例中,第二犧牲圖案212可從第一犧牲圖案142上剝離而留於傳遞基板S2。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED時,也有可能發生其他情況,例如:(1)第二犧牲圖案212可能部份殘留於第一犧牲圖案142、(2)第二犧牲圖案212可能部分殘留於傳遞基板S2或(3)第二犧牲圖案212可能從傳遞基板S2上剝離而離開。
請參照圖4H,微型發光二極體單元100C包括第一型半導體圖案132C、位於第一型半導體圖案132C上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310C。第一型半導體圖案132C在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310C覆蓋第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112且暴露第一、二電極410、420。
在本實施例中,絕緣圖案310C覆蓋微型發光二極體LED且具有延伸到發光圖案122與第二型半導體圖案112外側的連接部312aC。詳言之,絕緣圖案310C包括第一絕緣圖案312C與第二絕緣圖案314C。第一絕緣圖案312C形成在第二型半導體圖案112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112a以及發光圖案122的側壁122a。第一絕緣圖案312C暴露出(或稱為未覆蓋)第一型半導體圖案132C的側壁132a。第二絕緣圖案314C形成在第二型半導體圖案112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112b以及發光圖案122的側壁122b。第二絕緣圖案314C暴露出(或稱為未覆蓋)第一型半導體圖案132C的側壁132b。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則絕緣圖案310C包含第一與第二絕緣圖案312C、314C之設計與其它元件的連接關係,就會如前所述加以改變。絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)未超出第一型半導體圖案132C。在本實施例中,微型發光二極體單元100C更包括第一犧牲圖案142。第一犧牲圖案142覆蓋第一型半導體圖案132的底部。第一型半導體圖案132C位於發光圖案122與第一犧牲圖案142之間。然而,本發明不限與此,在其他實施例中,微型發光二極體單元也可不包括第一犧牲圖案142。微型發光二極體單元之中介結構1000C及微型發光二極體單元100C之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖5A至圖5B為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。圖5A至圖5B之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法與圖4G至圖4H的微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:圖5A至圖5B之第一、二犧牲圖案142D、212D的結構及形成方法與圖4G至圖4H之第一、二犧牲圖案142、212的結構及形成方法不同。此外,在微型發光二極體單元之中介結構1000D的製造過程中,在圖5A之前的製造流程與圖4A至圖4F所示的製造流程相同,因此關於圖5A以前的製造流程請參考圖4A至圖4F及前述說明,於此便不再重複繪示與說明。
請參照圖4F及圖5A,在形成如圖4F所示的結構後,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體LED與傳遞基板S2之間存在間隙g,例如:每一微型發光二極體LED的第一型半導體圖案132C之外表面(底表面)與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,進而完成微型發光二極體單元之中介結構1000D。與微型發光二極體單元之中介結構1000不同的是,在圖5A的實施例中,第一犧牲層140與第二犧牲層210可皆為有機材料或無機材料,而可在同一道製程中同時圖案化出第一、二犧牲圖案142D、212D。詳言之,可移除被微型發光二極體LED與絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)暴露(或稱為未覆蓋)以及位於微型發光二極體LED正下方之部份第一犧牲層140與部份第二犧牲層210,而保留位於連接部312aC正下方的部份第一犧牲層140(即第一犧牲圖案142D)與部份第二犧牲層210(即第二犧牲圖案212D)。犧牲結構(或稱為連接結構)S的第一犧牲圖案142D及第二犧牲圖案212D共同暴露(或稱為未覆蓋)發第一型半導體圖案132C的底部。犧牲結構S與絕緣圖案310C(例如:第一絕緣圖案312C)的連接部312aC連接。
請參照圖5B,接著,利用彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100D。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,第一型半導體圖案132C與犧牲結構S分離,例如犧牲結構S會留在傳遞基板S2內表面上,進而形成微型發光二極體單元100D。
微型發光二極體單元100D包括第一型半導體圖案132C、位於第一型半導體圖案132C上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體單元LED。其中,微型發光二極體單元LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。第一型半導體圖案132C在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)覆蓋第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112且部份暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132C的同一側。換言之,微型發光二極體單元100D為水平式發光二極體晶片。絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)覆蓋微型發光二極體LED且絕緣圖案310C(例如第一絕緣圖案312C)具有延伸到發光圖案122與第二型半導體圖案112外的連接部312aC。
與微型發光二極體單元100C不同的是,微型發光二極體單元100D不包括覆蓋第一型半導體圖案132C的犧牲圖案,而第一型半導體圖案132C的底部可被暴露出(或稱為未被覆蓋)。微型發光二極體單元之中介結構1000D及微型發光二極體單元100D之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖6A至圖6B為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。圖6A至圖6B之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法與圖4G至圖4H的微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:在圖6A至圖6B的實施例中,第二犧牲層210可未被圖案化。此外,在微型發光二極體單元之中介結構1000E的製造過程中,在圖6A之前的製造流程與圖4A至圖4F的製造流程相同,因此關於圖6A以前的製造流程請參考圖4A至圖4F及前述說明,於此便不再重複繪示與說明。
請參照圖4F及圖6A,在形成如圖4F所示的結構後,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體LED與傳遞基板S2之間存在間隙g,進而完成微型發光二極體單元之中介結構1000E。與微型發光二極體單元之中介結構1000C不同的是,在圖6A的實施例中,除了移除被微型發光二極體LED及絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)暴露出(或稱為未覆蓋)的部份第一犧牲層142外,更可移除位於微型發光二極體LED正下方之部份第一犧牲層142,而保留位於連接部312aC正下方的部份第一犧牲層142(即第一犧牲圖案142E)以及完整的第二犧牲層210。第二犧牲層210覆蓋傳遞基板S2內表面。第一犧牲圖案142E配置於第二犧牲層210上。絕緣圖案310C(例如第一絕緣圖案312C)的連接部312aC透過第一犧牲圖案142E暫時固定在第二犧牲層210上。微型發光二極體LED底面(或稱為下表面或外表面),即第一型半導體圖案132C底面(或稱為下表面或外表面)、第一犧牲圖案142E與第二犧牲層210內表面(或稱為上表面)定義出間隙g。
請參照圖6B,接著,利用彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100E。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,第一型半導體圖案132C與第一犧牲圖案142E分離,例如第一犧牲圖案142E留在第二犧牲層210內表面(或稱為上表面)上,進而形成微型發光二極體單元100E。
微型發光二極體單元100E包括第一型半導體圖案132C、位於第一型半導體圖案132C上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132C及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層132C、112之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體單元LED。其中,微型發光二極體單元LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。第一型半導體圖案132C在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)覆蓋第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112且暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132C的同一側。換言之,微型發光二極體單元100E為水平式發光二極體晶片。絕緣圖案310C(包含第一與第二絕緣圖案312C、314C)覆蓋微型發光二極體LED且絕緣圖案310C(例如第一絕緣圖案312C)具有延伸到發光圖案122與第二型半導體圖案112外的連接部312aC。與微型發光二極體單元100C不同的是,微型發光二極體單元100E不包括覆蓋第一型半導體圖案132C的犧牲圖案,而第一型半導體圖案132C的底部可被暴露(或稱為未被覆蓋)。微型發光二極體單元之中介結構1000E及微型發光二極體單元100E之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖7A至圖7I為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法的剖面示意圖。圖7A至圖7I之發光二極體中介結構的製造方法與圖1A至圖1I之微型發光二極體之中介結構的製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:在圖7A至圖7I的實施例中,是先形成第一、二犧牲圖案142F、212F後,才形成絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F),而不像在圖1A至圖1I的實施例中,是先形成絕緣圖案310(包含第一與第二絕緣圖案312、314)後,才形成第一、二犧牲圖案142、212。以下主要就此差異處做說明,兩者相同處還請參照前述說明,於此便不再重述。
請參照圖7A,首先,提供半導體結構10。半導體結構10包括依序堆疊於生長基板S1內表面上之多層半導體(未標註)以及第一犧牲層140。第一犧牲層140設置於多層半導體上。多層半導體包含第一型半導體層130、一與該第一型半導體層極性相反之第二型半導體層110。第一型與第二型半導體層130、110之極性可分別為N或P型半導體層。於本發明之實施例中,以第一型半導體層130為P型半導體層在生長基板S1內表面上及以第二型半導體層110為N型半導體層在第一型半導體層與生長基板S1之間為範例,但不限於此。於其它實施例中,以第一型半導體層130為N型半導體層在生長基板S1內表面上及第二型半導體層110為P型半導體層在第一型半導體層上。於本發明之實施例中,可選擇的於第一型與第二型半導體層之交界處作為發光處或者第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層120。本發明之實施例,係以第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層120為範例,但不限於此。於其它實施例中,第一型與第二型半導體層之交界處沒有插入膜層當作發光層亦可適用。請參照圖7B,接著,提供承載結構20。承載結構20包括傳遞基板S2以及覆蓋傳遞基板S2內表面的第二犧牲層210。接著,如圖7B所示,接合半導體結構10的第一犧牲層140與承載結構20的第二犧牲層210,以使半導體結構10固定在承載結構20上。請參照圖7B及圖7C,接著,移除半導體結構10的生長基板S1。請參照圖7C及圖7D,接著,圖案化第二型半導體層110、發光層120與第一型半導體層130,以形成彼此分離的多個第二型半導體圖案112、彼此分離的多個發光圖案122以及彼此分離的多個第一型半導體圖案132C。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則每一第一型半導體圖案132C上配置有對應的一個第二型半導體圖案112。相對應的一個第一型半導體圖案132C、一個發光圖案122與一個第二型半導體圖案在遠離傳遞基板S2的方向d上依序堆疊,即第一型半導體圖案132C最靠近傳遞基板S2,第二型半導體圖案112離傳遞基板S2最遠。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C與第二型半導體圖案112在遠離傳遞基板S2的方向d上依序排列,即第一型半導體圖案132C最靠近傳遞基板S2,第二型半導體圖案112離傳遞基板S2最遠。
請參照圖7D及圖7E,接著,移除被第一型半導體圖案132C暴露(或稱為未覆蓋)的部份第一犧牲層140以及部份第二犧牲層210,以形成多個第一犧牲圖案142F與多個第二犧牲圖案212F。每一第一犧牲圖案142F與對應的一個第二犧牲圖案212F堆疊成一個犧牲結構或稱為連接結構S。第一型半導體圖案132C、發光圖案122與第二型半導體圖案配置在犧牲結構S上。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C與第二型半導體圖案112配置在犧牲結構S上。請參照圖7F,接著,形成絕緣圖案310F包含第一絕緣圖案312F以及第二絕緣圖案314F。第一絕緣圖案312F形成於第二型半導體圖案112上,並覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112a、發光圖案122的側壁122a以及第一型半導體圖案132C的側壁132a。第一絕緣圖案312F更可覆蓋犧牲結構S的側壁。第二絕緣圖案314F形成於第二型半導體層112上,並覆蓋第二型半導體層112的另一側壁112b、發光圖案122的另一側壁122b且暴露出(或稱為未覆蓋)第一型半導體圖案132C的另一側壁132b。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則絕緣圖案310F包含第一與第二絕緣圖案312F、314F之設計與其它元件的連接關係,就會加以改變,例如:第一絕緣圖案312F形成在第二型半導體圖案112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的側壁112a以及第一型半導體圖案132C的側壁132a。第二絕緣圖案314形成在第二型半導體圖案112上,且覆蓋第二型半導體圖案112的另一側壁112b以及暴露出(或稱為未覆蓋)第一型半導體圖案132C的另一側壁132b等等。第一絕緣圖案312F具有連接部312aF。連接部312aF延伸至微型發光二極體LED外且與犧牲結構S連接。更進一步地說,在本實施例中,連接部312aF可直接連接/直接接觸至傳遞基板S2內表面,而與傳遞基板S2內表面接觸。
請參照圖7G,接著,於微型發光二極體LED上形成第一電極410與第二電極420。第一電極410位於第一型半導體圖案132C上且與第一型半導體圖案132C電性連接。第二電極420位於第二型半導體圖案112上且與第二型半導體圖案112電性連接。請參照圖7G 及圖7H,接著,移除第一犧牲圖案142F、第二犧牲圖案212F或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一微型發光二極體LED底表面(例如:第一犧牲圖案142F底表面)、絕緣圖案310F(例如:第一絕緣圖案312F)的連接部312aF與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,於此便完成了微型發光二極體單元之中介結構1000F。舉例而言,在本實施例中,可移除位於微型發光二極體LED正下方的第二犧牲圖案212F,而保留位於微型發光二極體LED正下方的第一犧牲圖案142F。第一犧牲圖案142F位於微型發光二極體LED底表面(或稱為下表面或外表面)與傳遞基板S2內表面之間。第一犧牲圖案142F覆蓋第一型半導體圖案132C的底部且與連接部312aF連接。連接部312aF、第一犧牲圖案142F底表面以及傳遞基板S內表面定義出間隙g。
請參照圖7I,接著,利用彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100F。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,連接部312aF一部份會斷開,即連接部312aF一部份會留在微型發光二極體LED上、連接部312aF另一部份會留在傳遞基板S2內表面上,而使微型發光二極體LED與傳遞基板S2分離,進而形成微型發光二極體單元100F。
微型發光二極體單元100F包括第一型半導體圖案132C、位於第一型半導體圖案132C上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F)。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體單元LED。其中,微型發光二極體單元LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。第一型半導體圖案132C在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積較佳地超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F)覆蓋第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112且暴露(或稱為未覆蓋)第一電極410與第二電極420。第一電極410與第二電極420位於第一型半導體圖案132C的同一側。意即,微型發光二極體單元100F較佳地為水平式發光二極體晶片。
絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F)覆蓋微型發光二極體LED且絕緣圖案310F(例如第一絕緣圖案312F)具有延伸到微型發光二極體LED外的連接部312aF。在本實施例中,微型發光二極體單元100F更包括第一犧牲圖案142F。第一犧牲圖案142F覆蓋第一型半導體圖案132C的底部。第一型半導體圖案132C位於發光圖案122與第一犧牲圖案142F之間。與圖1I之微型發光二極體單元100不同的是,第一絕緣圖案312F除了覆蓋第二型半導體圖案112、發光層122及第一型半導體圖案132C的側壁112a、122a、132a外更覆蓋第一犧牲圖案142F的側壁142c。微型發光二極體單元之中介結構1000F及微型發光二極體單元100F之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖8A至圖8B為本發明一實施例之微型發光二極體之中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。圖8A至圖8B之微型發光二極體之中介結構的部分製造方法與圖7H至圖7I的微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:在圖8A至圖8B的實施例中,是移除第一犧牲圖案142F而保留第二犧牲圖案212F。此外,在微型發光二極體單元之中介結構1000G的製造過程中,在圖8A之前的製造流程與圖7A至圖7G所示的製造流程相同,因此關於之圖8A以前的製造流程請參考圖7A至圖7G及前述說明,於此便不再重複繪示與說明。
請參照圖7G及圖8A,在形成如圖7G所示的結構後,接著,移除至少部份的第一犧牲層140、至少部份的第二犧牲層210或其組合,以使每一微型發光二極體LED底表面與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,以完成微型發光二極體單元之中介結構1000G。與微型發光二極體單元之中介結構1000不同的是,在圖8A的實施例中,可移除第一犧牲圖案142F而保留第二犧牲圖案212F。第二犧牲圖案212F位於傳遞基板S內表面上。連接部312aF連接到第二犧牲圖案212F上。每一絕緣圖案310F(例如:第一絕緣圖案312F)的連接部312aF、第二犧牲圖案212F內表面(或稱為頂表面)以及第一型半導體層132C的底部定義出間隙g。
請參照圖8B,接著,利用彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100G。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,絕緣圖案310F(例如:第一絕緣圖案312F)的連接部312aF一部份會斷開,即連接部312aF一部份會留在微型發光二極體LED上、連接部312aF另一部份會留在傳遞基板S2內表面上,而使微型發光二極體LED與傳遞基板S2內表面分離,進而形成微型發光二極體單元100G。
微型發光二極體單元100G包括第一型半導體圖案132C、位於第一型半導體圖案132C上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F)。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體單元LED。其中,微型發光二極體單元LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。第一型半導體圖案132C在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案312F、314F覆蓋第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112且暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132的同一側。換言之,微型發光二極體單元100G為水平式發光二極體晶片。與微型發光二極體單元100F不同的是,微型發光二極體單元100G不包括犧牲圖案,而第一型半導體層132的底部可被暴露(或稱為未被覆蓋)。微型發光二極體單元之中介結構100G及微型發光二極體單元100G之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖9A至圖9B為本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。圖9A至圖9B之微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法與圖7H至圖7I的微型發光二極體單元之中介結構的部分製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異在於:在圖9A至圖9B的實施例中,第一犧牲圖案142F與第二犧牲圖案212F可皆被移除,移除的方法可參考第2A圖。此外,在微型發光二極體單元之中介結構1000H的製造過程中,在圖9A之前的製造流程與圖7A至圖7G所示的製造流程相同,因此關於圖9A以前的製造流程請參考圖7A至圖7G及前述說明,於此便不再重複繪示與說明。
請參照圖7G及圖9A,在形成如圖7G所示的結構後,接著,移除至少部份的第一犧牲圖案142F、至少部份的第二犧牲圖案212F或其組合,以使微型發光二極體LED底面與傳遞基板S2內表面之間存在間隙g,以完成微型發光二極體單元之中介結構1000H。與微型發光二極體單元之中介結構1000不同的是,在圖9A的實施例中,可移除第一犧牲圖案142F及第二犧牲圖案212F。絕緣圖案312F的連接部312aF、第一型半導體層132的底部(或稱為外表面)以及傳遞基板S2內表面定義出間隙g。
請參照圖9B,接著,利用彈性轉置頭P提取傳遞基板S2上的微型發光二極體LED,進而形成微型發光二極體單元100H。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED並朝遠離傳遞基板S2的方向d移動時,絕緣圖案310F(例如:第一絕緣圖案312F)的連接部312aF一部份會斷裂,即連接部312aF一部份會留在微型發光二極體LED上、連接部312aF另一部份會留在傳遞基板S2內表面上,而使微型發光二極體LED與傳遞基板S2內表面分離,進而形成微型發光二極體單元100H。
微型發光二極體單元100G包括第一型半導體圖案132C、位於第一型半導體圖案132C上的發光圖案122、位於發光圖案122上的第二型半導體圖案112、分別與第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112電性連接的第一、二電極410、420以及絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F)。於其它實施例,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層120,則第一型半導體圖案132C、第二型半導體圖案112、第一電極410與第二電極420可構成微型發光二極體單元LED。其中,微型發光二極體單元LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。第一型半導體圖案132C在第二型半導體圖案上112的垂直投影面積超出第二型半導體圖案112的面積。絕緣圖案310F(包含第一與第二絕緣圖案312F、314F)覆蓋第一型半導體圖案132C以及第二型半導體圖案112且暴露(或稱為未覆蓋)第一、二電極410、420。第一、二電極410、420位於第一型半導體圖案132C的同一側。換言之,微型發光二極體單元100H為水平式發光二極體晶片。與微型發光二極體單元100F不同的是,微型發光二極體單元100H不包括犧牲圖案,而第一型半導體層132C的底部可被暴露(或稱為未被覆蓋)。微型發光二極體單元之中介結構1000H及微型發光二極體單元100H之製造方法具有與前述微型發光二極體單元之中介結構1000及微型發光二極體單元100之製造方法類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖10A至圖10G為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的剖面示意圖。請參照圖10A,首先,依序於生長基板510內表面上形成多層半導體(未標註)多層半導體包含第一型半導體層520、一與該第一型半導體層極性相反之第二型半導體層540。第一型與第二型半導體層520、540之極性可分別為N或P型半導體層。於本發明之實施例中,以第一型半導體層520為P型半導體層在生長基板S1內表面上及以第二型半導體層540為N型半導體層在第一型半導體層與生長基板S1之間為範例,但不限於此。於其它實施例中,以第一型半導體層520為N型半導體層在生長基板S1內表面上及第二型半導體層540為P型半導體層在第一型半導體層上。於本發明之實施例中,可選擇的於第一型與第二型半導體層之交界處作為發光處或者第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層530。本發明之實施例,係以第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層530為範例,但不限於此。於其它實施例中,第一型與第二型半導體層之交界處沒有插入膜層當作發光層亦可適用。並分別於第一型半導體層520及第二型半導體層540上形成多個電極550。第一型半導體層520、可選擇性的發光層530及第二型半導體層540朝遠離生長基板510的方向d1依序排列。多個電極550分別與第一型半導體層520及第二型半導體層540電性連接。第一型半導體層520、發光層530、第二型半導體層540以及多個電極550構成微型發光二極體LED。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層530,則第一型半導體圖案520、第二型半導體圖案540、多個電極550可構成微型發光二極體LED。其中,微型發光二極體LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。微型發光二極體LED的多個電極550均位於第一型半導體層520的同一側。換言之,微型發光二極體LED較佳為為水平式發光二極體晶片。在本實施例中,生長基板510例如為藍寶石基板。但本發明不以此為限,在其他實施例中,生長基板510、第一型半導體層520及第二型半導體層540的材料也可為其他適合的材料。
圖11為對應圖10B之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。請參照圖10B及圖11,接著,提供承載結構600。承載結構600包括傳遞基板610、覆蓋傳遞基板610內表面的犧牲層620以及位於犧牲層620上的線路結構640。在本實施例中,承載結構600可選擇性地包括支撐層630,支撐層630包括第一支撐部632與第二支撐部634。支撐層630位於犧牲層620上。線路結構640位於支撐層630上。為使製程簡便,傳遞基板610、犧牲層620與支撐層630可取自於一種絕緣層覆矽晶圓(Silicon on insulator,SOI)。舉例而言,所述絕緣層覆矽晶圓可包括兩層矽與一層氧化矽,其中絕緣層(例如氧化矽)夾設在兩層矽之間。例如:傳遞基板610為矽晶圓所組成,犧牲層620為絕緣層所組成,支撐層630為矽晶圓所組成,其中本絕緣層為電性絕緣物質,電性絕緣物質例如為二氧化矽或藍寶石(Sapphire)所組成,但本發明並不以此為限。
支撐層630定義出二個開口632a,介於第一支撐部632與第二支撐部634之間。在本實施例中,第二支撐部634位於二個開口632a之間,而第一支撐部632位於二個開口632a之外,且不位於二個開口632a之間。在本實施例中,第一支撐部632與第二支撐部634可選擇性地斷開,也就是說支撐層630可以僅具有一個開口632a。線路結構640包括主體部642以及由主體部642向外延伸的窄部(或稱為連接部)644。主體部642的寬度W1大於窄部644的寬度W2。主體部642配置於第二支撐部634上。窄部644填入第一支撐部632與第二支撐部634之間的至少部份開口632a中,以跨接第一支撐部632與第二支撐部634。
請參照圖10C,接著,接合微型發光二極體LED的電極550與承載結構600的線路結構640,以使微型發光二極體LED的電極550朝向線路結構640並與線路結構640電性連接。簡言之,微型發光二極體LED是以覆晶(flip chip)的方式以焊料(solder,圖未示)接合固接在線路結構640上。舉例而言,於接合步驟前,焊料位於承載結構600上。在本實施例中,微型發光二極體 LED在傳遞基板610上的垂直投影位於第一支撐部632之開口632a在傳遞基板610的垂直投影內。第二支撐部634與微型發光二極體LED重疊。於本實施例中,對應於微型發光二極體LED其中一個電極550的主體部642部份,較佳地,會呈現一個突起部,來讓微型發光二極體LED與承載結構600接合後,第一型半導體圖案520表面能夠實質上呈現於一水平線上,以利於後序的吸取與轉移流程,並使得微型發光二極體LED與承載結構600接合良率增加,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可使用其他適當的設計。請參照圖10C及圖10D,接著,移除微型發光二極體LED上的生長基板510。舉例而言,在本實施例中,可採用雷射剝除技術(laser lift-off technology)移除生長基板510,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可使用其他適當方法移除生長基板510。
圖12為對應圖10E之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。圖10E對應於圖12的剖線A-A’。請參照圖10D、圖10E及圖12,接著,移除微型發光二極體LED正下方的部份犧牲層620,如區域622,並保留微型發光二極體LED遮蔽面積外的另一部份的犧牲層620,如區域624,形成圖10E的間隙G。舉例而言,第二支撐部634底面(或稱為外表面)、位於各開口632a中的窄部(或稱為連接部)644底面(或稱為外表面)、另一部份的犧牲層620(例如區域624)與傳遞基板610內表面之間存在間隙G。於其它實施例中,第二支撐部634底面(或稱為外表面)、位於各開口632a中的窄部(或稱為連接部)644底面(或稱為外表面)、其中至少一個第一支撐部632底面(或稱為外表面)、另一部份的犧牲層620(例如區域624)與傳遞基板610內表面之間存在間隙G。詳言之,在本實施例中,可移除第二支撐部634正下方以及線路結構640之窄部644正下方的部份犧牲層620,如區域622,而保留第一支撐部632正下方的部份犧牲層620,如區域624。換言之,可將第一支撐部632之開口632a內的部份犧牲層620,如區域622去除,而保留被第一支撐部632覆蓋的部份犧牲層620,如區域624。在線路結構640之窄部644及第二支撐部634下方的部份犧牲層620,如區域622被掏空後,微型發光二極體LED是透過線路結構640的窄部644與未被移除的第一支撐部632暫時固定在傳遞基板610上。換言之,在本實施例中,是以線路結構640的窄部644做為繫鏈(tether)做為微型發光二極體LED的暫時固定結構,暫時固定結構具有足夠支撐微型發光二極體LED的功能,同時利於後續轉置頭P提取,而形成較移除第二支撐部634前較弱黏附傳遞基板610的接觸力。
請參照圖12,在本實施例中,繫鏈(例如:窄部644)的數量可為多個,多個繫鏈(例如:窄部644)可配置在微型發光二極體LED的左右兩側(投影於傳遞基板610上),且每一個繫鏈(例如:窄部644)的寬度W2可一致。然而,本發明不限於此,繫鏈的數量、繫鏈的位置以及繫鏈的寬度均可做其他適當設計,以下配合其他圖示舉例說明之。
圖13為本發明另一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。在圖13的實施例中,繫鏈(例如:窄部644)的數量也可僅為一個,繫鏈(例如:窄部644)可配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的單側,例如,左側、右側、上側或下側。圖14為本發明又一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。在圖14的實施例中,繫鏈(例如:窄部644)的數量可為多個,而多個繫鏈(例如:窄部644)也可分別配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的上下兩側。圖15為本發明再一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。在圖15的實施例中,繫鏈(例如:窄部644)的數量可為多個,而多個繫鏈(例如:窄部644)也可皆配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的同一側,例如:以上側為範例,但不限於此。於其它實施例中,多個繫鏈(例如:窄部644)也可皆配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的下側。圖16為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。在圖16的實施例中,繫鏈(例如:窄部644)的寬度W2可由第二支撐部634的邊緣向第一支撐部632的邊緣漸縮。漸縮寬度W2的設計可使在後續提取包括第一型半導體層520的微型發光二極體LED時,線路結構640的窄部644在距離微型發光二極體較遠處(即窄部644寬度W2最小處)斷開,而保留較長的部份窄部644與微型發光二極體的電極550連接。較長且超出微型發光二極體遮蔽面積外的窄部644有助於微型發光二極體在後續製程中與其他導電元件電性連接,增大接觸面積。
請再參照圖10E,在移除第二支撐部634正下方以及線路結構640之窄部644正下方的部份犧牲層620(如區域622)後,如圖10F所示,接著,令彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED、與電極550接合的線路結構640以及第二支撐部634。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED、與電極550接合的線路結構640以及第二支撐部634時,線路結構640的窄部644一部份會斷開,即窄部644一部份會留在微型發光二極體LED上、窄部644另一部份會留在犧牲結構S上,以使微型發光二極體LED與傳遞基板610內表面分離。
值得一提的是,如圖10F所示,由於微型發光二極體LED是以覆晶方式先固定在傳遞基板610上的線路結構640,因此當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED時,彈性轉置頭P是接觸較平整的微型發光二極體LED外表面520a(即第一半導體層520之背向電極550的表面520a)。也就是說,在提取微型發光二極體LED的過程中,彈性轉置頭P與微型發光二極體LED的接觸面積大,進而使彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED的成功率大幅提升。
請參照圖10G,接著,令彈性轉置頭P將微型發光二極體LED、部份線路結構640及第二支撐部634轉置於接收基板710上,進而形成微型發光二極體裝置2000。請參照圖10G,微型發光二極體裝置2000至少包括接收基板710、畫素陣列層720、黏著層730、第二支撐部634、線路結構640以及微型發光二極體LED。至少由接收基板710與畫素陣列層720構成陣列基板800。畫素陣列層720配置於接收基板710內表面上,畫素陣列層720具有多個子畫素(圖未示)與多個驅動元件(圖未示),每個子畫素具有至少一個驅動元件用以驅動微型發光二極體LED。通常,微型發光二極體LED所在的位置就是子畫素。黏著層730覆蓋畫素陣列層720。第二支撐部634配置於黏著層730上。線路結構640配置於第二支撐部634上。第二支撐部634夾設於線路結構640與黏著層730之間。更進一步地說,第二支撐部634具有與黏著層730接觸的下表面634a、相對於下表面634a的上表面634b以及連接上表面634b與下表面634a的側壁634c。在本實施例中,線路結構640(例如:主體部642)可覆蓋第二支撐部634的部份上表面634b以及線路結構640(例如:窄部644)可覆蓋第二支撐部634的側壁634c,且延伸到黏著層730上。在本實施例中,支撐層632、634的材質可包括矽、氧化矽或上述兩種之組合。
微型發光二極體LED配置於線路結構640上。微型發光二極體LED包括第一型半導體層520、配置於第一型半導體層520上的發光層530,配置於發光層530上的第二型半導體層540以及多個電極550。多個電極550分別配置於第一型半導體層520及第二型半導體層540上且線路結構640電性連接。再者,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層530,則第一型半導體圖案520、第二型半導體圖案540與多個電極550可構成微型發光二極體LED。其中一個電極550、第二型半導體層540、發光層(可選擇性的)530以及第一型半導體層520沿著遠離接收基板710的方向d2依序排列。
線路結構640與畫素陣列層720電性連接。詳言之,在彈性轉置頭P將微型發光二極體LED、第二支撐部634以及部份線路結構640轉置於接收基板710上後,可在線路結構640上形成導電結構740。導電結構740覆蓋線路結構640且填入黏著層730的開口730a,以與畫素陣列層720電性連接。線路結構640可透過導電結構740與畫素陣列層720電性連接。舉例而言,微型發光二極體LED之其中一個電極550經由其對應的其中一個線路結構640、其對應的其中一個導電結構740與其中一個開口730a電性連接畫素陣列層720,而微型發光二極體LED之其中另一個電極550經由其對應的其中另一個線路結構640、其對應的其中另一個導電結構740與其中另一個開口730a電性連接畫素陣列層720。值得一提的是,在本實施例中,由於線路結構640在接收基板710上的垂直投影超出第二支撐部634在接收基板710上的垂直投影以及微型發光二極體LED在接收基板710上的垂直投影。換言之,部份線路結構640延伸至第二支撐部634及微型發光二極體LED的遮蔽面積外。藉此,導電層740可容易地與線路結構640搭接,進而提升微型發光二極體LED與畫素陣列層720電性連接的良率。
圖17A至圖17G為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的剖面示意圖。圖17A至圖17G的微型發光二極體裝置製造方法與圖10A至圖10G的微型發光二極體裝置製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異處在於:圖17A至圖17G之實施例的繫鏈結構與圖10A至圖10G之實施例的繫鏈結構不同。以下主要就此差異處做說明,兩者相同處還請參照前述說明,於此便不再重述。
請參照圖17A,首先,依序於生長基板510內表面上形成多層半導體(未標註)包含第一型半導體層520、一與該第一型半導體層極性相反之第二型半導體層540。第一型與第二型半導體層520、540之極性可分別為N或P型半導體層。於本發明之實施例中,以第一型半導體層520為P型半導體層在生長基板S1內表面上及以第二型半導體層540為N型半導體層在第一型半導體層與生長基板S1之間為範例,但不限於此。於其它實施例中,以第一型半導體層520為N型半導體層在生長基板S1內表面上及第二型半導體層540為P型半導體層在第一型半導體層上。於本發明之實施例中,可選擇的於第一型與第二型半導體層之交界處作為發光處或者第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層530。本發明之實施例,係以第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層530為範例,但不限於此。於其它實施例中,第一型與第二型半導體層之交界處沒有插入膜層當作發光層亦可適用。並分別於第一型半導體層520及第二型半導體層540上形成多個電極550。第一型半導體層520、可選擇性的發光層530及第二型半導體層540朝遠離生長基板510的方向d1依序排列。多個電極550分別與第一型半導體層520及第二型半導體層540電性連接。第一型半導體層520、發光層530、第二型半導體層540以及多個電極550構成微型發光二極體LED。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層530,則第一型半導體圖案520、第二型半導體圖案540、多個電極550可構成微型發光二極體LED。其中,微型發光二極體LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。
請參照圖17B及圖18。圖18為對應圖17B之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。接著,提供承載結構600A。承載結構600A包括傳遞基板610、覆蓋傳遞基板610的犧牲層620以及位於犧牲層620上的線路結構640A。承載結構600A更包括支撐層630A。支撐層630A位於犧牲層620上。線路結構640A位於支撐層630A上。支撐層630A包括第一支撐部632與第二支撐部634。支撐層630A定義出開口632a。與圖10A至圖10G之實施例不同的是,支撐層630A更包括第三支撐部636。第三支撐部636連接在第一支撐部632A其中一側的第二支撐部634A之間。第三支撐部636呈細條狀,而暴露出(或稱為未覆蓋)第一支撐部632A與第二支撐部634A之間的部份開口632a。舉例而言,開口632a垂直投影於傳遞基板610上之投影形狀類似為C型,而可經由開口632a見到犧牲層620。線路結構640A配置於第二支撐部634A上,而暴露出(或稱為未覆蓋)第一支撐部632A與第三支撐部636。其中,線路結構640A未延伸至開口632a中,則線路結構640A可視為僅有主體部。
請參照圖17C,接著,接合微型發光二極體LED的電極550與承載結構600A的線路結構640A,以使微型發光二極體LED的電極550朝向線路結構640並與線路結構640電性連接。換言之,微型發光二極體LED是以覆晶(flip chip)的方式固接在線路結構640A上。在本實施例中,微型發光二極體 LED在傳遞基板610上的垂直投影位於第一支撐部632A之開口632a在傳遞基板610的垂直投影內。第二支撐部634A與微型發光二極體LED重疊。於本實施例中,對應於微型發光二極體LED其中一個電極550的主體部642部份,較佳地,會呈現一個突起部,來讓微型發光二極體LED與承載結構600接合後,第一型半導體圖案520表面能夠實質上呈現於一水平線上,以利於後序的吸取與轉移流程,並使得微型發光二極體LED與承載結構600接合良率增加,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可使用其他適當的設計。請參照圖17C及圖17D,接著,移除微型發光二極體LED上的生長基板510。舉例而言,在本實施例中,可採用雷射剝除技術(laser lift-off technology)移除生長基板510,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可使用其他適當方法移除生長基板510。
圖19為對應圖17E之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。特別是,圖17E對應於圖19的剖線A-A’。請參照圖17D、圖17E及圖19,接著,移除微型發光二極體LED正下方的部份犧牲層620,例如區域622,並保留微型發光二極體LED遮蔽面積外的另一部份的犧牲層620,例如區域624,形成圖17E的間隙G。舉例而言,第二支撐部634A底面(或稱為外表面)、其中一個第一支撐部632A部份底面(或稱為外表面)、第三支撐部636底面(或稱為外表面)、另一部份的犧牲層620(例如區域624)與傳遞基板610內表面之間存在間隙G。於其它實施例中,第二支撐部634A底面(或稱為外表面)、第一支撐部632部份底面(或稱為外表面)、第三支撐部636底面(或稱為外表面)、另一部份的犧牲層620(例如區域624)與傳遞基板610內表面之間存在間隙G。在本實施例中,可移除第二支撐部634A正下方以及第三支撐部636正下方的部份犧牲層620,例如區域622,而保留第一支撐部632A正下方的部份犧牲層620,例如區域624。換言之,可將第一支撐部632A之開口632a內的部份犧牲層620,例如區域622去除,而保留被第一支撐部632A覆蓋的部份犧牲層620,例如區域624。在第二支撐部634A正下方以及第三支撐部636正下方的部份犧牲層620,例如區域622被掏空後,微型發光二極體LED是透過細條狀的第三支撐部636暫時固定在傳遞基板610上。換言之,在本實施例中,是以第三支撐部636做為繫鏈(tether)。本實施例相較於圖10A至圖10G之實施例微型發光二極體LED僅具有一個為繫鏈(tether)因此可提高微型發光二極體LED的移轉效率。
請參照圖19,在本實施例中,繫鏈(例如:第三支撐部636)的數量可為一個,而位於包括第一型半導體層520之微型發光二極體的單側。然而,本發明不限於此,在其他實施例中,繫鏈的數量、繫鏈的位置以及繫鏈的寬度均可做其他適當設計。舉例而言,與圖12之繫鏈(例如:窄部644)類似,繫鏈(例如:第三支撐部636)的數量也可為多個,而可配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的左右兩側;與圖14之繫鏈(例如:窄部644)類似,繫鏈(例如:第三支撐部636)的數量也可為多個,而繫鏈(例如:第三支撐部636)也可配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的上下兩側;與圖15之繫鏈(例如:窄部644)類似,繫鏈(例如:第三支撐部636)的數量可為多個,而多個繫鏈(例如:第三支撐部636)也可配置在包括第一型半導體層520之微型發光二極體的同一側;與圖16之繫鏈(例如:窄部644)類似,繫鏈(例如:第三支撐部636)也可具有寬度可由第二支撐部634A邊緣向第一支撐部632A邊緣漸縮的設計。
請再參照圖17E,在移除第二支撐部634A正下方以及第三支撐部636正下方的部份犧牲層622後,如圖17F所示,接著,令彈性轉置頭P提取微型發光二極體單元100,微型發光二極體單元100包括微型發光二極體LED、與電極550接合的線路結構640A以及第二支撐部634A。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED、與電極550接合的線路結構640A以及第二支撐部634A時,細條狀的第三支撐部636一部份會斷開,即第三支撐部636一部份會留在微型發光二極體LED上、第三支撐部636另一部份會留在犧牲結構S上,以使微型發光二極體LED與傳遞基板610內表面分離。請參照圖17G,接著,令彈性轉置頭P將微型發光二極體LED、線路結構640A及第二支撐部634A轉置於接收基板710上,進而形成微型發光二極體單元2000A。
微型發光二極體裝置2000A至少包括接收基板710、畫素陣列層720、黏著層730、第二支撐部634A、線路結構640A以及微型發光二極體LED。至少由接收基板710與畫素陣列層720構成陣列基板800。畫素陣列層720配置於接收基板710內表面上,畫素陣列層720具有多個子畫素(圖未示)與多個驅動元件(圖未示),每個子畫素具有至少一個驅動元件用以驅動微型發光二極體LED。通常,微型發光二極體LED所在的位置就是子畫素。黏著層730覆蓋畫素陣列層720。第二支撐部634A配置於黏著層730上。線路結構640A配置於第二支撐部634A上。第二支撐部634A夾設於線路結構640與黏著層730之間。第二支撐部634A具有與黏著層730接觸的下表面634a、相對於下表面634a的上表面634b以及連接上表面634b與下表面634a的側壁634c。線路結構640A覆蓋第二支撐部634的部份上表面634b。與圖10G之微型發光二極體裝置2000不同的是,線路結構640A未覆蓋第二支撐部634A的側壁634c,線路結構640A也未與黏著層730接觸。在本實施例中,第二支撐部634A的材質可包括矽、氧化矽或其組合。舉例而言,第二支撐部634可包括兩層矽與一層氧化矽,其中氧化矽夾設在兩層矽之間。
線路結構640A與畫素陣列層720電性連接。詳言之,在彈性轉置頭P將微型發光二極體LED、第二支撐部634A及線路結構640A轉置於接收基板710上後,可在線路結構640A上形成導電結構740。導電結構740覆蓋線路結構640A且填入黏著層730的開口730a,以與畫素陣列層720電性連接。舉例而言,微型發光二極體LED之其中一個電極550經由其對應的其中一個線路結構640A、其對應的其中一個導電結構740與其中一個開口730a電性連接畫素陣列層720,而微型發光二極體LED之其中另一個電極550經由其對應的其中另一個線路結構640A、其對應的其中另一個導電結構740與其中另一個開口730a電性連接畫素陣列層720。微型發光二極體LED配置於線路結構640A上。微型發光二極體LED包括第一型半導體層520、配置於第一型半導體層520上的發光層530、配置於發光層530上的第二型半導體層540以及分別配置於第一型半導體層520及第二型半導體層540上且線路結構640A電性連接的多個電極550。再者,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層530,則第一型半導體圖案520、第二型半導體圖案540與多個電極550可構成微型發光二極體LED。其中一個電極550、第二型半導體層540、發光層(可選擇性的)530以及第一型半導體層520沿著遠離接收基板710的方向d2依序排列。圖17A至圖17G之微型發光二極體裝置的製造方法及其製得的微型發光二極體裝置2000A具有與圖10A至圖10G之微型發光二極體裝置的製造方法及其製得的微型發光二極體裝置2000類似的功效與優點,於此便不再重述。
圖20A至圖20G為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的剖面示意圖。圖20A至圖20G的微型發光二極體裝置製造方法與圖10A至圖10G的微型發光二極體裝置製造方法類似,因此相同或相對應的構件以相同或相對應的標號表示。兩者主要的差異處在於:圖20A至圖20G之實施例的繫鏈結構與圖10A至圖10G之實施例的繫鏈結構不同。以下主要就此差異處做說明,兩者相同處還請參照前述說明,於此便不再重述。
請參照圖20A,首先,依序於生長基板510內表面上形成多層半導體(未標註)包含第一型半導體層520、一與該第一型半導體層極性相反之第二型半導體層540。第一型與第二型半導體層520、540之極性可分別為N或P型半導體層。於本發明之實施例中,以第一型半導體層520為P型半導體層在生長基板S1內表面上及以第二型半導體層540為N型半導體層在第一型半導體層與生長基板S1之間為範例,但不限於此。於其它實施例中,以第一型半導體層520為N型半導體層在生長基板S1內表面上及第二型半導體層540為P型半導體層在第一型半導體層上。於本發明之實施例中,可選擇的於第一型與第二型半導體層之交界處作為發光處或者第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層530。本發明之實施例,係以第一型與第二型半導體層之交界處可再插入一膜層當作發光層530為範例,但不限於此。於其它實施例中,第一型與第二型半導體層之交界處沒有插入膜層當作發光層亦可適用。並分別於第一型半導體層520及第二型半導體層540上形成多個電極550。第一型半導體層520、可選擇性的發光層530及第二型半導體層540朝遠離生長基板510的方向d1依序排列。多個電極550分別與第一型半導體層520及第二型半導體層540電性連接。第一型半導體層520、發光層530、第二型半導體層540以及多個電極550構成微型發光二極體LED。於其它實施例中,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層530,則第一型半導體圖案520、第二型半導體圖案540、多個電極550可構成微型發光二極體LED。其中,微型發光二極體LED之尺吋大小係為微米或奈米等級。
圖21為對應圖20B之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。請參照圖20B及圖21,接著,提供承載結構600B。承載結構600B包括傳遞基板610、覆蓋傳遞基板610的犧牲層620以及位於犧牲層620上的線路結構640B。承載結構600B更包括支撐層630B。支撐層630B位於犧牲層620上。線路結構640B位於支撐層630B上。支撐層630B包括第一支撐部632B與第二支撐部634B。第一支撐部632B定義出開口632a。第二支撐部634B位於開口632a內。與圖10A至圖10G之實施例不同的是,支撐層630B更包括第三支撐部636。第二支撐部634B具有相對的第一側邊s1與第二側邊s2。第三支撐部636連接在第一支撐部632B與第二支撐部634B的第一側邊s1之間。第三支撐部636呈細條狀,而暴露出(或稱為未覆蓋)第一支撐部632B與第二支撐部634B之間的部份開口632a。舉例而言,開口632a垂直投影於傳遞基板610上之投影形狀類似為C型,而可經由開口632a見到犧牲層620。線路結構640B配置於第二支撐部634B上,而暴露出(或稱為未覆蓋)第一支撐部632B與第三支撐部636。線路結構640B其中一個包括主體部642以及由主體部642向外延伸的窄部644。主體部642的寬度W1大於窄部644的寬度W2。主體部642配置於第二支撐部634B上。窄部644與主體部642連接並填入第一、二絕緣圖案632B、634B之間的部份開口632a,以跨接在第一支撐部632B與第二支撐部634B的第二側邊s2之間。其中,線路結構640A其中另一個配置於第二支撐部634B上,且不延伸至任何的開口,則線路結構640B可視為僅有主體部。
請參照圖20C,接著,接合微型發光二極體LED的電極550與承載結構600B的線路結構640B,以使微型發光二極體LED的電極550朝向線路結構640B並與線路結構640B電性連接。換言之,微型發光二極體LED是以覆晶(flip chip)的方式固接在線路結構640B上。在本實施例中,發光二極體 LED在傳遞基板610上的垂直投影位於第一支撐部632B之開口632a在傳遞基板610的垂直投影內。第二支撐部634B與微型發光二極體LED重疊。於本實施例中,對應於微型發光二極體LED其中一個電極550的主體部642部份(例如配置於第二支撐部634B上,且不延伸至任何的開口之線路結構640B),較佳地,會呈現一個突起部,來讓微型發光二極體LED與承載結構600B接合後,第一型半導體圖案520表面能夠實質上呈現於一水平線上,以利於後序的吸取與轉移流程,並使得微型發光二極體LED與承載結構600B接合良率增加,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可使用其他適當的設計。請參照圖20C及圖20D,接著,移除微型發光二極體LED上的生長基板510。舉例而言,在本實施例中,可採用雷射剝除技術(laser lift-off technology)移除生長基板510,但本發明不以此為限,在其他實施例中,也可使用其他適當方法移除生長基板510。
圖22為對應圖20E之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。特別是,圖20E對應於圖22的剖線A-A’。請參照圖20D、圖20E及圖22,接著,移除微型發光二極體LED正下方的部份犧牲層620,例如區域622,並保留微型發光二極體LED遮蔽面積外的另一部份的犧牲層620,例如區域624,形成圖20E的間隙G。舉例而言,第二支撐部634B底面(或稱為外表面)、其中一個第一支撐部632B部份底面(或稱為外表面)、位於開口632a中的窄部(或稱為連接部)644底面(或稱為外表面)、第三支撐部636底面(或稱為外表面)、另一部份的犧牲層620(例如區域624)與傳遞基板610內表面之間存在間隙G。於其它實施例中,第二支撐部634B底面(或稱為外表面)、第一支撐部632B部份底面(或稱為外表面)、位於開口632a中的窄部(或稱為連接部)644底面(或稱為外表面)、第三支撐部636底面(或稱為外表面)、另一部份的犧牲層620(例如區域624)與傳遞基板610內表面之間存在間隙G。在本實施例中,可移除第二支撐部634B正下方、線路結構640B之窄部644正下方以及第三支撐部636正下方的部份犧牲層620,例如區域622,而保留第一支撐部632B正下方的部份犧牲層620,例如區域624。換言之,可將第一支撐部632B之開口632a內的部份犧牲層620,例如區域622去除,而保留被第一支撐部632B覆蓋的部份犧牲層620,例如區域624。在第二支撐部634B正下方、線路結構640B之窄部644正下方以及第三支撐部636正下方的部份犧牲層620,例如區域622被掏空後,而微型發光二極體LED是透過脆弱之線路結構640B的窄部644以及細條狀的第三支撐部636暫時固定在傳遞基板610上。換言之,在本實施例中,是以線路結構640B的窄部644以及細條狀的第三支撐部636做為繫鏈(tether)。請參照圖22,在本實施例中,做為繫鏈之窄部644與做為繫鏈之第三支撐部636的數量可各為一個,窄部644與第三支撐部636可位於微型發光二極體LED的相對兩側,窄部644的寬度W2可一致,第三支撐部636的寬度可一致。然而,本發明不限於此,做為繫鏈之窄部644與第三支撐部636的數量、做為繫鏈之窄部644與第三支撐部636的位置以及做為繫鏈之窄部644與第三支撐部636的寬度均可做其他適當設計。
如圖20F所示,接著,令彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED、與電極550接合的線路結構640B以及第二支撐部634B。當彈性轉置頭P提取微型發光二極體LED、與電極550接合的線路結構640B以及第二支撐部634B時,脆弱之線路結構640B的窄部644一部份以及細條狀的第三支撐部636一部份會斷開,即第三支撐部636一部份與窄部644一部份皆會留在微型發光二極體LED上、第三支撐部636另一部份與窄部644另一部份皆會留在犧牲結構S上,以使微型發光二極體LED與傳遞基板610內表面分離。請參照圖20G,接著,令彈性轉置頭P將微型發光二極體LED、部份線路結構640B及第二支撐部634B轉置於接收基板710上,進而形成發光二極體裝置2000B。
請參照圖20G,微型發光二極體裝置2000B至少包括接收基板710、畫素陣列層720、黏著層730、第二支撐部634B、線路結構640B以及微型發光二極體LED。至少由接收基板710與畫素陣列層720構成陣列基板800。畫素陣列層720配置於接收基板710內表面上,畫素陣列層720具有多個子畫素(圖未示)與多個驅動元件(圖未示),每個子畫素具有至少一個驅動元件用以驅動微型發光二極體LED。通常,微型發光二極體LED所在的位置就是子畫素。黏著層730覆蓋畫素陣列層720。第二支撐部634B配置於黏著層730上。線路結構640B配置於第二支撐部634B上。第二支撐部634B夾設於線路結構640B與黏著層730之間。更進一步地說,第二支撐部634B具有與黏著層730接觸的下表面634a、相對於下表面634a的上表面634b以及連接上表面634b與下表面634a的側壁634c。線路結構640B其中一個的主體部642與窄部644分別覆蓋第二支撐部634的部份上表面634b以及第二支撐部634的部份側壁634c,且窄部644延伸到黏著層730上。線路結構640B其中另一個(例如:主體部642)僅位於第二支撐部634的部份上表面634b,而不延伸至第二支撐部634的側壁634c。在本實施例中,第二支撐部634B的材質可包括矽、氧化矽或其組合。舉例而言,第二支撐部634可包括兩層矽與一層氧化矽,其中氧化矽夾設在兩層矽之間。
線路結構640B與畫素陣列層720電性連接。詳言之,在彈性轉置頭P將微型發光二極體LED、第二支撐部634B及部份線路結構640B轉置於接收基板710上後,可在線路結構640B上形成導電結構740。導電結構740覆蓋線路結構640B且填入黏著層730的開口730a,以與畫素陣列層720電性連接。舉例而言,微型發光二極體LED之其中一個電極550經由其對應的其中一個線路結構640B、其對應的其中一個導電結構740與其中一個開口730a電性連接畫素陣列層720,而微型發光二極體LED之其中另一個電極550經由其對應的其中另一個線路結構640B、其對應的其中另一個導電結構740與其中另一個開口730a電性連接畫素陣列層720。微型發光二極體LED配置於線路結構640B上。微型發光二極體LED包括第一型半導體層520、配置於第一型半導體層520上的發光層530、配置於發光層530上的第二型半導體層540以及多個電極550。多個電極550分別配置於第一型半導體層520及第二型半導體層540上且與線路結構640B電性連接。再者,如前所述,若於第一型與第二型半導體層之間不加以插入發光層530,則第一型半導體圖案520、第二型半導體圖案540與多個電極550可構成微型發光二極體LED。其中一個電極550、第二型半導體層540、發光層530以及第一型半導體層520沿著遠離接收基板710的方向d2依序排列。圖20A至圖20G之微型發光二極體裝置的製造方法及其製得的微型發光二極體裝置2000B具有與圖10A至圖10G之發光二極體裝置的製造方法及其製得的發光二極體裝置2000類似的功效與優點,於此便不再重述。
綜上所述,本發明一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法包括:接合半導體結構的第一犧牲層與承載結構的第二犧牲層;圖案化半導體結構的第二型半導體層、發光層及第一型半導體層,以形成第二型半導體圖案、發光圖案及第一型半導體圖案;形成絕緣圖案;絕緣圖案覆蓋第二型半導體圖案與發光圖案;形成第一、二電極。第二型半導體圖案、發光圖案、第一型半導體圖案、第一電極與第二電極構成微型發光二極體;移除至少部份的第一犧牲層、至少部份的第二犧牲層或其組合,以使微型發光二極體與傳遞基板之間存在間隙。藉此,微型發光二極體單元之中介結構及微型發光二極體單元的製造方法可省略至少一次的轉置動作,進而達到簡化製程的效果。
此外,在本發明另一實施例之微型發光二極體單元之中介結構的製造方法中,微型發光二極體是以覆晶方式先固定在傳遞基板上的線路結構,因此當彈性轉置頭提取微型發光二極體時,彈性轉置頭是接觸平整的微型發光二極體表面。也就是說,在提取微型發光二極體的過程中,彈性轉置頭與微型發光二極體的接觸面積大,進而使彈性轉置頭提取微型發光二極體的成功率大幅。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧半導體結構
20‧‧‧承載結構
100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100H‧‧‧微型發光二極體單元
110‧‧‧第二型半導體層
112‧‧‧第二型半導體圖案
112a、112b、122a、122b、132a、132b、142c、634c‧‧‧側壁
120、530‧‧‧發光層
122‧‧‧發光圖案
130‧‧‧第一型半導體層
132、132C‧‧‧第一型半導體圖案
140‧‧‧第一犧牲層
142、142A、142B、142D、142E、142F‧‧‧第一犧牲圖案
142a、142b、520a、634a、634b‧‧‧表面
210‧‧‧第二犧牲層
212、212A、212D、212F‧‧‧第二犧牲圖案
310、310C、310F‧‧‧絕緣圖案
312、312C、312F‧‧‧第一絕緣圖案
314、314C、314F‧‧‧第二絕緣圖案
312a、312aC、312aF‧‧‧連接部
410‧‧‧第一電極
420‧‧‧第二電極
520‧‧‧第一型半導體層
520a‧‧‧表面
540‧‧‧第二型半導體層
550‧‧‧電極
600、600A、600B‧‧‧承載結構
610‧‧‧傳遞基板
620‧‧‧犧牲層
622、624‧‧‧區域
630、630A、630B‧‧‧支撐層
632、632A、632B‧‧‧第一支撐部
632a‧‧‧開口
634、634A、634B‧‧‧第二支撐部
636‧‧‧第三支撐部
640、640A、640B‧‧‧線路結構
642‧‧‧主體部
644‧‧‧窄部
710‧‧‧接收基板
720‧‧‧畫素陣列層
730‧‧‧黏著層
730a‧‧‧開口
740‧‧‧導電層
800‧‧‧陣列基板
1000、1000A、1000B、1000C、1000D、1000E、1000F、1000G、1000H‧‧‧微型發光二極體單元之中介結構
10000、2000、2000A、2000B‧‧‧微型發光二極體裝置
A-A’‧‧‧剖線
d、d1、d2‧‧‧方向
g、G‧‧‧間隙
LED‧‧‧發光二極體
S‧‧‧犧牲結構
S1、510‧‧‧生長基板
s1‧‧‧第一側邊
S2‧‧‧傳遞基板
s2‧‧‧第二側邊
P‧‧‧彈性轉置頭
W1、W2‧‧‧寬度
圖1A至圖1J為本發明一實施例之微型發光二極體製造方法的剖面示意圖。 圖2A至圖2B為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。 圖3A至圖3B為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。 圖4A至圖4H為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的製造方法的剖面示意圖。 圖5A至圖5B為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。 圖6A至圖6B為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。 圖7A至圖7I為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的製造方法的剖面示意圖。 圖8A至圖8B為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。 圖9A至圖9B為本發明一實施例之微型發光二極體中介結構的部分製造方法的剖面示意圖。 圖10A至圖10G為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的剖面示意圖。 圖11為對應圖10B之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖12為對應圖10E之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖13為本發明另一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖14為本發明又一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖15為本發明再一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖16為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖17A至圖17G為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的剖面示意圖。 圖18為對應圖17B之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖19為對應圖17E之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖20A至圖20G為本發明一實施例之微型發光二極體裝置製造方法的剖面示意圖。 圖21為對應圖20B之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。 圖22為對應圖20E之微型發光二極體裝置製造方法的上視示意圖。
112‧‧‧第二型半導體圖案
112a、112b、122a、122b、132a、132b‧‧‧側壁
122‧‧‧發光圖案
132‧‧‧第一型半導體圖案
142‧‧‧第一犧牲圖案
142b‧‧‧表面
212‧‧‧第二犧牲圖案
310‧‧‧絕緣圖案
312、314‧‧‧第一、第二絕緣圖案
312a‧‧‧連接部
410‧‧‧第一電極
420‧‧‧第二電極
1000‧‧‧微型發光二極體單元的中介結構
g‧‧‧間隙
LED‧‧‧微型發光二極體
S‧‧‧犧牲結構
S2‧‧‧傳遞基板

Claims (31)

  1. 一種微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,包括:提供一半導體結構,該半導體結構包括依序堆疊於一生長基板內表面上之多層半導體層以及一第一犧牲層,其中,該多層半導體層包括一第一型半導體層、一與該第一型半導體層極性相反之一第二型半導體層;提供一承載結構,該承載結構包括一傳遞基板以及覆蓋該傳遞基板內表面上的一第二犧牲層;接合該半導體結構的該第一犧牲層與該承載結構的該第二犧牲層,其中,在該第一犧牲層與該第二犧牲層接合後,該第一犧牲層位於該多層半導體層與該第二犧牲層之間;移除該半導體結構的該生長基板;分別圖案化該第一型半導體層與該第二型半導體層,以形成多個第一型半導體圖案與多個第二型半導體圖案;形成彼此分離的多個絕緣圖案,該些絕緣圖案覆蓋對應的該些第二型半導體圖案;形成多個第一電極以及多個第二電極,其中,該些第一電極位於對應的該些第一型半導體圖案上,該些第二電極位於對應的該些第二型半導體圖案上,該些第二型半導體圖案、對應的該些第一型半導體圖案、對應的該些第一電極以及對應的該些第二電極構成多個微型發光二極體;以及 移除至少部份的該第一犧牲層、至少部份的該第二犧牲層或至少部份前述二者之堆疊層,以使每一該發光二極體與該傳遞基板之間存在一間隙,而該些微型發光二極體透過該些絕緣圖案的多個連接部與該傳遞基板連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中形成該些絕緣圖案的方法包括:形成一第一絕緣圖案,於對應的其中之一該第二型半導體層上,並覆蓋對應之其中之一該第二型半導體圖案的側壁以及對應之其中之一該第一型半導體圖案的側壁;以及形成一第二絕緣圖案,於對應其中之一該第二型半導體層上,並覆蓋對應之其中之一該第二型半導體層的另一側壁,且暴露出對應的其中之一該第一第一型半導體層的另一側壁,其中,該第一絕緣圖案具有對應之各該連接部,且各該連接部延伸至該第一犧牲層上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中該第一犧牲層與該第二犧牲層兩者的其中之一為有機材料層,則另一該第一犧牲層與該第二犧牲層為無機材料層,且該第一犧牲層與該第二犧牲層皆不同於該些絕緣圖案材料,該些絕緣圖案材料選自氮化矽、氧化矽或氮氧化矽。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中移除至少部份的該第一犧牲層與至少部份的該第二犧牲層的其中一者,而保留至少部份的該第一犧 牲層與至少部份的該第二犧牲層的另一者的方法包括:利用一乾式蝕刻工序去除該有機材料層,而保留該無機材料層。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中移除至少部份的該第一犧牲層與至少部份的該第二犧牲層的一者,而保留至少部份的該第一犧牲層與至少部份的該第二犧牲層的另一者的方法包括:利用一濕式蝕刻工序去除該無機材料層,而保留該有機材料層。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中,在圖案化出該些第二半導體圖案之後,形成該些絕緣圖案;以及在形成該些絕緣圖案之後,圖案化出該些第一半導體圖案,每一該絕緣圖案覆蓋對應其中之一個該些第二半導體圖案的側壁且暴露出對應其中之一個該些第一半導體圖案的側壁,而各該連接部延伸形成在對應的其中之一該第一半導體圖案上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中形成該些絕緣圖案的方法包括:在圖案化該多層半導體層後,圖案化該第一犧牲層以及該第二犧牲層,以形成多個第一犧牲圖案與多個第二犧牲圖案,各該第一犧牲圖案與對應的各該第二犧牲圖案堆疊成一犧牲結構,各該發光二極體配置於對應的各該犧牲結構上; 在形成該犧牲結構之後,形成一第一絕緣圖案,於對應其中之一的該些第二型半導體圖案上,並覆蓋對應其中之一的該些第二型半導體圖案的側壁以及對應其中之一的該些第一型半導體圖案的側壁;在形成該犧牲結構之後,形成一第二絕緣圖案,於對應其中之一的該些第二型半導體層上,並覆蓋對應其中之一的該些第二型半導體層的相對另一側壁且暴露出對應其中之一的該些第一第一型半導體圖案的相對另一側壁,其中,該第一絕緣圖案具有對應之各該連接部,且各該連接部延伸至該傳遞基板上。
  8. 一種微型發光二極體單元之中介結構,包括:一傳遞基板;多個微型發光二極體,陣列排列於該傳遞基板之內表面上,各該發光二極體包括:多層半導體圖案,至少包含一第一型半導體圖案以及一與該第一型半導圖案極性相反之第二型半導體圖案,其中,該第一型半導體圖案在該傳遞基板上的垂直投影面積超出該第二型半導體圖案在該傳遞基板上的垂直投影面積;一第一電極,位於該第一型半導體圖案上;以及一第二電極,位於該第二型半導體圖案上;以及多個絕緣圖案,該些絕緣圖案覆蓋對應的該些微型發光二極體,該些絕緣圖案具有多個連接部,該些微型發光二極體透過該 些連接部與該傳遞基板連接,而各該微型發光二極體與該傳遞基板之間存在一間隙,且該些絕緣圖案相互分隔。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的微型發光二極體單元之中介結構,更包括:多個第一犧牲圖案;以及多個第二犧牲圖案,配置於該傳遞基板上,各該第一犧牲圖案與各該第二犧牲圖案互相對應,且至少一部份的各該第一犧牲圖案與至少一部份的各該第二犧牲圖案互相堆疊構成一犧牲結構,該連接部透過部份該犧牲結構與該傳遞基板連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的微型發光二極體單元之中介結構,其中該些第一犧牲圖案覆蓋對應之多個微型發光二極體之下表面,且該犧牲結構的各該第一犧牲圖案與該傳遞基板之間存在該間隙。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的微型發光二極體單元之中介結構,其中該犧牲結構、該些微型發光二極體之下表面與該傳遞基板之間存在該間隙。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的微型發光二極體單元之中介結構,更包括:多個第一犧牲圖案,位於對應的該些連接部的正下方;以及一第二犧牲層,覆蓋該傳遞基板,該些第一犧牲圖案配置於部份該第二犧牲層上,該些連接部透過對應的該些第一犧牲圖案 連接至該第二犧牲層上,且該第二犧牲層、各該第一犧牲圖案與該些微型發光二極體之下表面之間存在該間隙。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的微型發光二極體單元之中介結構,其中該些連接部覆蓋對應的該些發光二極體的側面且直接與該傳遞基板接觸。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的微型發光二極體單元之中介結構,更包括:多個第一犧牲圖案,位於該些微型發光二極體與該傳遞基板之間,該些第一犧牲圖案覆蓋對應之該些微型發光二極體下表面且與對應的該些連接部連接,且各該第一犧牲圖案、該些連接部與該些發光二極體之下表面之間存在該間隙。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的微型發光二極體單元之中介結構,更包括:多個第二犧牲圖案,位於該傳遞基板上,與對應的該些連接部連接,且各該第二犧牲圖案、該些連接部與多個發光二極體之下表面之間存在該間隙。
  16. 如申請專利範圍第9項所述的微型發光二極體單元之中介結構,其中該些第一犧牲圖案與該些第二犧牲圖案之一為無機材料,該些第一犧牲圖案與該些第二犧牲圖案之另一為有機材料,該些第一犧牲圖案與該些第二犧牲圖案皆不同於該些絕緣圖案材料,且該些絕緣圖案材料選自氮化矽、氧化矽或氮氧化矽。
  17. 如申請專利範圍第8項所述的微型發光二極體單元之中介結構,其中該第一型半導體圖案為P型半導體,該第二型半導體圖案為N型半導體,且該第一型半導體圖案之厚度小於該第二型半導體圖案之厚度。
  18. 一種微型發光二極體單元,包括:多層半導體圖案,至少包含一第一型半導體圖案以及一與該第一型半導圖案極性相反之第二型半導體;一絕緣圖案,覆蓋該第一型半導體圖案以及該第二型半導體圖案,且該絕緣圖案具有多個開口;以及一第一電極與一第二電極,分別經由該些開口與該第一型半導體圖案以及該第二型半導體圖案連接;以及一第一犧牲圖案,覆蓋該第一型半導體圖案之外表面,該第一型半導體圖案位於該第二型半導體與該第一犧牲圖案之間,其中,第一犧牲圖案之材料不同於該絕緣圖案之材料,且該絕緣圖案材料係為氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的微型發光二極體單元,其中該第一犧牲圖案具有與該第一型半導體圖案外表面接觸的內表面,該絕緣圖案部分覆蓋該第一犧牲圖案之該內表面。
  20. 一種微型發光二極體裝置,包括:一陣列基板,其包含:一接收基板; 一畫素陣列層,配置於該接收基板內表面上,其包含至少一個子畫素;一黏著層,設置於該子畫素上,且部份覆蓋位於該子畫素之該畫素陣列層;以及至少一如申請專利範圍第18項所述的微型發光二極體單元,設置於該子畫素之該黏著層上。
  21. 一種微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,包括:於一生長基板上依序形成多層半導體層,且該多層半導體層至少包含一第一型半導體層以及一與該第一型半導層極性相反之第二型半導體;分別形成多個電極於該第一型半導體層與該第二型半導體層上,其中該些電極相互分隔,該多層半導體層以及該些電極構成一微型發光二極體;形成一承載結構,該承載結構包括一傳遞基板、覆蓋該傳遞基板的一犧牲層以及位於該犧牲層上的多個線路結構,且該些線路結構相互分隔;接合該微型發光二極體的該些電極與該承載結構的該些線路結構,使得該生長基板上之該微型發光二極體的該些電極朝向該承載結構的該些線路結構;在該微型發光二極體的該些電極與該承載結構的該些線路結構接合後,移除該生長基板;以及 移除該微型發光二極體正下方的部份該犧牲層,並保留該微型發光二極體遮蔽面積外的另一部份的該犧牲層。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中該承載結構包括一支撐層,形成該承載結構的步驟包括:圖案化該支撐層,並於該支撐層形成至少一開口。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的微型發光二極體單元之中介結構的製造方法,其中該些線路結構其中一者填入該至少一開口且覆蓋該支撐層之部分表面。
  24. 一種微型發光二極體單元的製造方法,包含:提供一如申請專利範圍第21項所述之該承載結構與微型發光二極體,其中該承載結構包括一支撐層;提供一彈性轉置頭提取該微型發光二極體、部分該些線路結構與部分該支撐層;以及轉置該微型發光二極體、部分該些線路結構與部分該支撐層於一接收基板上。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的微型發光二極體單元的製造方法,其中當該彈性轉置頭提取該微型發光二極體、部分該些線路結構與部分該支撐層時,該些線路結構至少其中一者斷開,以使該微型發光二極體與該傳遞基板分離,且該微型發光二極體、部分該些線路結構與部分該支撐層構成一微型發光二極體單元。
  26. 一種微型發光二極體之承載結構,包括:一傳遞基板;一犧牲層,設置於該傳遞基板上;一支撐層,設置於該犧牲層上,且該支撐層具有多個開口;多個線路結構,配置於該支撐層內表面上,且該些線路結構相互分隔,該些線路結構分別至少填入對應的該些部分開孔中;一微型發光二極體,包括:多層半導體圖案,至少包含一第一型半導體圖案以及一與該第一型半導圖案極性相反之第二型半導體;以及多個電極於該第一型半導體層與該第二型半導體層上,其中該些電極相互分隔;以及該微型發光二極體的該些電極與該承載結構的該些線路結構接合,使得該微型發光二極體的該些電極朝向並連接該線路結構。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的微型發光二極體之承載結構,其中該傳遞基板與該支撐層之間具有一間隙。
  28. 一種微型發光二極體裝置,包括:一接收基板;一畫素陣列層,配置於該接收基板內表面上,其包含至少一個子畫素;一黏著層,設置於該子畫素上,且部份覆蓋位於該子畫素之該畫素陣列層; 至少一微型發光二極體單元,設置於該子畫素之該黏著層上,其至少包含:一支撐層,其外表面與該黏著層連接;多個線路結構,配置於該支撐層內表面上,且該些線路結構相互分隔;以及一微型發光二極體,配置於該些線路結構上,該微型發光二極體包括:多層半導體圖案,至少包含一第一型半導體圖案以及一與該第一型半導圖案極性相反之第二型半導圖案;以及多個電極,分別配置於該第一型半導體圖案及該第二型半導體圖案上,該些電極相互分隔,且各該電極分別與所對應之各該線路結構連接。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的微型發光二極體裝置,其中該些線路結構其中至少一者延伸超出該支撐層之一側邊。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的微型發光二極體裝置,更包含多個導電層,且該些導電層相互分隔,其中該些線路結構其中至少一者由該支撐層上延伸到該黏著層上,且各該線路結構分別經由所對應之各該導電層與該畫素陣列層電性連接。
  31. 如申請專利範圍第28項所述的微型發光二極體裝置,其中該支撐層的材料為矽或矽與氧化矽的組合。
TW105128988A 2016-09-07 2016-09-07 微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置 TWI618266B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105128988A TWI618266B (zh) 2016-09-07 2016-09-07 微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置
CN201710036074.4A CN106816408B (zh) 2016-09-07 2017-01-17 微型发光二极管单元的中介结构及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105128988A TWI618266B (zh) 2016-09-07 2016-09-07 微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI618266B true TWI618266B (zh) 2018-03-11
TW201810709A TW201810709A (zh) 2018-03-16

Family

ID=59112137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105128988A TWI618266B (zh) 2016-09-07 2016-09-07 微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106816408B (zh)
TW (1) TWI618266B (zh)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI613488B (zh) * 2017-06-19 2018-02-01 友達光電股份有限公司 顯示面板與形成微組件支架的方法
CN109860364B (zh) * 2017-08-30 2020-09-01 天津三安光电有限公司 发光二极管
CN109494287B (zh) 2017-09-11 2021-03-26 隆达电子股份有限公司 微发光二极管结构及微发光二极管的制造方法
WO2019051764A1 (zh) * 2017-09-15 2019-03-21 厦门市三安光电科技有限公司 微型发光二极管及其制作方法
TWI644420B (zh) * 2017-11-08 2018-12-11 友達光電股份有限公司 元件基板及其製造方法
CN107946415B (zh) * 2017-11-15 2019-06-25 上海天马微电子有限公司 一种显示面板及其制造方法
CN109935668B (zh) * 2017-12-19 2021-08-24 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 微型元件结构
US11588082B2 (en) 2017-12-19 2023-02-21 PlayNitride Inc. Micro device and micro device display apparatus
US10804130B2 (en) 2017-12-19 2020-10-13 PlayNitride Inc. Structure with micro device
US10748804B2 (en) 2017-12-19 2020-08-18 PlayNitride Inc. Structure with micro device having holding structure
US10797029B2 (en) 2017-12-19 2020-10-06 PlayNitride Inc. Structure with micro device
CN108336097B (zh) * 2018-02-12 2020-07-03 京东方科技集团股份有限公司 一种微发光二极管的转移方法、显示装置及其制备方法
TWI679762B (zh) * 2018-03-06 2019-12-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
CN108417682B (zh) * 2018-03-22 2020-03-20 厦门市三安光电科技有限公司 一种微型发光元件及其制作方法
TWI686563B (zh) * 2018-04-11 2020-03-01 台灣愛司帝科技股份有限公司 微型發光二極體顯示器及其製作方法
TWI672466B (zh) * 2018-04-11 2019-09-21 台灣愛司帝科技股份有限公司 微型發光二極體顯示器及其製作方法
CN111446340B (zh) * 2018-05-04 2022-08-02 天津三安光电有限公司 一种微型发光元件及其制作方法
CN109103315B (zh) * 2018-07-28 2020-09-11 厦门三安光电有限公司 发光组件、微发光二极管及其显示装置
CN109496368A (zh) * 2018-10-12 2019-03-19 京东方科技集团股份有限公司 微发光二极管装置及其制造方法
CN109300919B (zh) * 2018-10-15 2020-09-29 上海天马微电子有限公司 Micro LED显示基板及其制作方法、显示装置
TWI683465B (zh) * 2018-12-11 2020-01-21 友達光電股份有限公司 發光裝置的製造方法
TWI690102B (zh) * 2019-01-04 2020-04-01 友達光電股份有限公司 發光裝置及其製造方法
CN111525013A (zh) * 2019-02-01 2020-08-11 隆达电子股份有限公司 发光二极管及其制造方法
TWI688139B (zh) * 2019-03-05 2020-03-11 友達光電股份有限公司 檢測裝置的製造方法與檢測方法
CN111725192A (zh) * 2019-03-19 2020-09-29 启端光电股份有限公司 接合发光二极管与基板的方法及结构
CN110998878B (zh) * 2019-03-19 2022-11-22 厦门市三安光电科技有限公司 一种半导体发光组件
TWI706537B (zh) 2019-05-28 2020-10-01 友達光電股份有限公司 自發光元件及發光裝置的製造方法
TWI682531B (zh) * 2019-06-04 2020-01-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其製造方法
CN110311020B (zh) * 2019-07-29 2020-08-11 厦门乾照半导体科技有限公司 一种巨量转印方法及巨量转印装置
US11152540B2 (en) * 2019-07-29 2021-10-19 Lextar Electronics Corporation Light emitting diode structure and method of manufacturing thereof
US11038088B2 (en) 2019-10-14 2021-06-15 Lextar Electronics Corporation Light emitting diode package
TWI779242B (zh) * 2019-10-28 2022-10-01 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體裝置
TWI737484B (zh) * 2020-06-05 2021-08-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
TWI731712B (zh) 2020-06-12 2021-06-21 友達光電股份有限公司 發光裝置及發光裝置的製造方法
CN111863692A (zh) * 2020-06-29 2020-10-30 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种微型发光二极管显示背板的转移方法
WO2022204879A1 (zh) * 2021-03-29 2022-10-06 厦门三安光电有限公司 微发光元件、微发光二极管及其转印方法
TWI789229B (zh) * 2022-01-28 2023-01-01 友達光電股份有限公司 換能器及其製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130087823A1 (en) * 2010-08-03 2013-04-11 Industrial Technology Research Institute Light emitting diode chip, light emitting diode package structure, and method for forming the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102903804B (zh) * 2011-07-25 2015-12-16 财团法人工业技术研究院 发光元件的转移方法以及发光元件阵列
US9318475B2 (en) * 2014-05-15 2016-04-19 LuxVue Technology Corporation Flexible display and method of formation with sacrificial release layer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130087823A1 (en) * 2010-08-03 2013-04-11 Industrial Technology Research Institute Light emitting diode chip, light emitting diode package structure, and method for forming the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW201810709A (zh) 2018-03-16
CN106816408B (zh) 2019-10-18
CN106816408A (zh) 2017-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI618266B (zh) 微型發光二極體單元之中介結構及其製造方法、微型發光二極體單元及其製造方法與微型發光二極體裝置
TWI678000B (zh) 可印刷之無機半導體結構
US10636835B2 (en) Light emitting diode display and fabricating method thereof
CN109390437B (zh) 微型发光二极管装置及其制作方法
CN104733486B (zh) 图像传感器器件及其制造方法和半导体器件制造方法
US9607907B2 (en) Electric-programmable magnetic module and picking-up and placement process for electronic devices
US9217541B2 (en) Stabilization structure including shear release posts
US10396137B2 (en) Testing transfer-print micro-devices on wafer
TW201620818A (zh) 電子-可程式化磁性轉移模組和電子元件的轉移方法
TW201817036A (zh) 過渡載板裝置、顯示面板以及兩者的製造方法、微型發光件的檢測方法
US20170069804A1 (en) Method for manufacturing light emitting device
US20120149152A1 (en) Method to prevent metal pad damage in wafer level package
TWI565382B (zh) 電子元件的轉移方法、電子模組及光電裝置
US20100059733A1 (en) LED Structure
US11404397B2 (en) Display panel
CN110634783B (zh) 用于将芯片从源基板转移到目标基板的装置和方法
TWI712169B (zh) 拼接單元及拼接面板
TWI480990B (zh) 晶片封裝體及其形成方法
CN112864287B (zh) 转移方法、微型器件阵列及其制备方法
US20240105698A1 (en) Modules with integrated circuits and devices
TWI450345B (zh) 晶片封裝體及其形成方法
WO2021049211A1 (ja) 表示装置の製造方法、及び表示装置
JP2022548434A (ja) 多色発光ピクセルユニットを製造する方法
TW202101731A (zh) 微裝置匣體結構
KR20230057739A (ko) 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치