TWI731712B - 發光裝置及發光裝置的製造方法 - Google Patents
發光裝置及發光裝置的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI731712B TWI731712B TW109119786A TW109119786A TWI731712B TW I731712 B TWI731712 B TW I731712B TW 109119786 A TW109119786 A TW 109119786A TW 109119786 A TW109119786 A TW 109119786A TW I731712 B TWI731712 B TW I731712B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- pad
- light
- semiconductor layer
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 196
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 68
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 39
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 210000004508 polar body Anatomy 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/382—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
一種發光裝置，包括基板、第一接墊、第二接墊、發光
二極體、第一連接結構、第二連連接結構以及圖案化黏著層。第一接墊以及第二接墊位於基板上。發光二極體包括第一半導體層、重疊於第一半導體層的第二半導體層、第一電極與第二電極。第一電極與第二電極分別連接第一半導體層與第二半導體層。第一連接結構電性連接第一電極至第一接墊。第二連接結構電性連接第二電極至第二接墊。圖案化黏著層位於基板與發光二極體之間，且不接觸於第一連接結構與第二連接結構。
Description
本發明是有關於一種發光裝置，且特別是有關於一種具有發光二極體的發光裝置。
發光二極體顯示器具有高亮度、低能耗、高解析度與高色彩飽和度等優點。因此，許多廠商致力於發展發光二極體顯示器的相關技術。目前，發光二極體顯示器的發展還有許多技術瓶頸待克服，其中又以「巨量轉移」(Mass Transfer)技術最為關鍵。巨量轉移技術是將微型發光二極體自生長基板上轉移至主動元件基板上的技術。由於要同時轉移大量的微型發光二極體，微型發光二極體對位的準確性格外的重要。在現有技術中，微型發光二極體時常在轉置的過程中偏移，導致畫素陣列基板上的微型發光二極體不能正常運作。
本發明提供一種發光裝置，可以增加發光二極體的對位
精準度。
本發明提供一種發光裝置的製造方法，可以增加發光二極體的對位精準度。
本發明的至少一實施例提供一種發光裝置，包括基板、第一接墊、第二接墊、發光二極體、第一連接結構、第二連連接結構以及圖案化黏著層。第一接墊以及第二接墊位於基板上。發光二極體包括第一半導體層、重疊於第一半導體層的第二半導體層、第一電極與第二電極。第一電極與第二電極分別連接第一半導體層與第二半導體層。第一連接結構電性連接第一電極至第一接墊。第二連接結構電性連接第二電極至第二接墊。圖案化黏著層位於基板與發光二極體之間，且不接觸於第一連接結構與第二連接結構。
本發明的至少一實施例提供一種發光裝置的製造方法，包括：提供第一接墊以及第二接墊於基板上；分別形成第一導電結構與第二導電結構於第一接墊與第二接墊上；形成黏著材料於該基板上；對黏著材料層進行軟烤製程，並圖案化黏著材料層，其中圖案化的黏著材料層不接觸於第一導電結構與第二導電結構；放置發光二極體至圖案化的黏著材料層上。發光二極體包括第一半導體層、重疊於第一半導體層的第二半導體層、第一電極與第二電極。第一電極與第二電極分別連接第一半導體層與第二半導體層，且第一電極與第二電極分別連接第一導電結構與第二導電結構。
10、20、30、40:發光裝置
110:第一半導體材料層
110’:第一半導體層
120:中介材料層
120’、122、124:發光層
130:第二半導體材料層
130’、132:第二半導體層
134:第三半導體層
140:絕緣層
150:第二電極
154、164:第三電極
160:金屬材料層
160’、162:第一電極
210:犧牲層
220:繫連層
310:閘絕緣層
320:開關元件
330:共用訊號線
340:平坦層
352:第二接墊
354:第一接墊
356:第三接墊
362:第二導電結構
362’:第二連接結構
364:第一導電結構
364’:第一連接結構
366’:第三連接結構
370:黏著材料層
370’:圖案化的黏著材料層
370”、372、374:圖案化黏著層
380、384、386:凸塊
CH:通道層
D:汲極
G:閘極
h1:高度差
h2:高度
H1:開口
L、L1、L2:發光二極體
S:源極
SB1:生長基板
SB2:中介基板
SB3:基板
T:轉移裝置
T1、T2、T3:厚度
圖1A至圖1K是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的製造方法的剖面示意圖。
圖2是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的上視示意圖。
圖3是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的剖面示意圖。
圖4A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的剖面示意圖。
圖4B是依照本發明的一實施例的一種發光二極體的上視示意圖。
圖5A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的剖面示意圖。
圖5B是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的上視示意圖。
圖1A至圖1K是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的製造方法的剖面示意圖。圖2是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的上視示意圖。
請參考圖1A，在生長基板SB1上形成第一半導體材料110。於第一半導體材料層110上形成第二半導體材料層130。在本實施例中，形成第二半導體材料層130之前還會於第一半導體材料層110上形成中介材料層120。生長基板SB1例如為藍寶石基板、磷化鎵基板、砷化鎵基板、碳化矽基板或是其他可適用的基板。第一半導體材料層110以及第二半導體材料層130分別為不同摻雜類型的半導體材料。
請參考圖1B，圖案化第二半導體材料層130以及中介材料層120，以形成第二半導體層130’以及發光層120’。開口H1貫穿第二半導體層130’以及發光層120’，且開口H1暴露出第一半導體材料110的頂面。
形成絕緣層140於第二半導體層130’以及發光層120’的側壁。絕緣層140暴露出第一半導體材料層110的頂面以及第二半導體層130’的頂面。於第二半導體層130’的頂面上形成第二電極150。
請參考圖1C，於開口H1中形成金屬材料層160，其中金屬材料層160接觸絕緣層140。在一些實施例中，金屬材料層160的材質不同於第二電極150的材質，但本發明不以此為限。在其他實施例中，金屬材料層160的材質等於第二電極150的材質。
請參考圖1D，圖案化第一半導體材料層160以及金屬材料層150，以形成第一電極160’以及第一半導體層110’。開口H2貫穿第一電極160’以及第一半導體層110’。在一些實施例中，第
一電極160’的厚度大於第二電極150的厚度，藉此，能減少第一電極160’的頂面與第二電極150的頂面之間的水平高度差。
發光二極體L包括第一半導體層110’、重疊於第一半導體層110’的第二半導體層130’、第一電極160’與第二電極150。第一電極160’與第二電極150分別連接第一半導體層110’與第二半導體層130’。在本實施例中，發光二極體L還包括發光層120’以及絕緣層140。發光層120’位於第一半導體層110’與第二半導體層130’之間。絕緣層140位於第二半導體層130’與發光層120’的側壁，以將第二半導體層130’與第一電極160’隔開。
請參考圖1E，將發光二極體L轉置於中介基板SB2上，接著移除生長基板SB1。移除生長基板SB1的方法例如包括雷射剝離。在本實施例中，發光二極體L具有第一電極160’以及第二電極150的一側朝向生長基板SB1。
在本實施例中，中介基板SB2上具有犧牲層210，而發光二極體L設置於犧牲層210上。
請參考圖1F，形成繫連層220於發光二極體L以及犧牲層210上。在本實施例中，繫連層220接觸發光二極體L的第一電極160’以及第二半導體層130’，但本發明不以此為限。在其他實施例中，繫連層220接觸觸發光二極體L的第一半導體層110’。
請參考圖1G，移除犧牲層210，接著利用轉移裝置T將發光二極體L自中介基板SB2上提起。在本實施例中，繫連層220殘留於中介基板SB2上。在其他實施例中，部分繫連層220殘留
於中介基板SB2上，且另一部分繫連層220隨著發光二極體L一起被轉移裝置T提起。在本實施例中，轉移裝置T的材料例如包括聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)，且轉移裝置T藉由轉移裝置T與發光二極體L之間的凡德瓦力將發光二極體L提起。在其他實施例中，轉移裝置T例如是以真空吸引力或靜電等其他方式將發光二極體L提起。
請參考圖1H，提供第一接墊354以及第二接墊352於基板SB3上。在本實施例中，開關元件320以及共用訊號線330位於基板SB3上。
開關元件320包括閘極G、通道層CH、源極S以及汲極D。閘極G位於基板SB3上。閘絕緣層310位於閘極G上。通道層CH位於閘絕緣層310上，且重疊於閘極G。源極S以及汲極D位於通道層CH上，且與通道層CH電性連接。
在本實施例中，開關元件320為底部閘極型薄膜電晶體，但本發明不以此為限。在其他實施例中，開關元件320為頂部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型薄膜電晶體或其他形式的薄膜電晶體。
共用訊號線330、源極S以及汲極D位於閘絕緣層310上，平坦層340位於共用訊號線330、源極S以及汲極D上。第一接墊354以及第二接墊352貫穿平坦層340，其中第二接墊352電性連接至開關元件320的汲極D，且第一接墊354電性連接至共用訊號線330。在其他實施例中，第一接墊354電性連接至開關元件320的汲極D，且第二接墊352電性連接至共用訊號線330。
第一接墊354與第二接墊352包括導電材料，舉例來說，第一接墊354與第二接墊352的材質為金屬氧化物導電材料。
分別形成第一導電結構364與第二導電結構362於第一接墊354與第二接墊352上。第一導電結構364與第二導電結構362的材料例如為銲錫、合金、導電金屬、導電有機物或其他合適的材料。
形成黏著材料層370於基板SB3上。在本實施例中，形成黏著材料層370的方法例如包括塗佈製程，且黏著材料370覆蓋第一導電結構364與第二導電結構362。在一些實施例中，黏著材料層370的材質包括光阻，例如正光阻或負光阻。
請參考圖1I，對黏著材料層370進行軟烤製程，以移除黏著材料層370中多餘的溶劑。在一些實施例中，軟烤製程的溫度微攝氏60度至攝氏140度。
對黏著材料層370進行曝光顯影製程，以形成圖案化的黏著材料層370’。圖案化的黏著材料層370’不接觸於第一導電結構364與第二導電結構362。換句話說，圖案化的黏著材料層370’暴露出第一導電結構364與第二導電結構362。
在一些實施例中，圖案化的黏著材料層370’的高度Z1高於第一導電結構364以及第二導電結構362的高度Z2。舉例來說，圖案化的黏著材料層370’的高度Z1為1微米至2微米，且第一導電結構364以及第二導電結構362的高度Z2為0.8微米至1.8微米。
請參考圖1J，藉由轉移裝置T將發光二極體L放置至圖案化的黏著材料層370’上。在本實施例中，由於圖案化的黏著材料層370’在常溫(或室溫)的環境中具有黏性，因此，不需要使第一導電結構364與第二導電結構362與發光二極體L熔融接合就可以將發光二極體L黏住。換句話說，在轉置發光二極體L時，不需要施加額外的溫度就能將發光二極體L黏在圖案化的黏著材料層370’上。在一些實施例中，將發光二極體L壓入圖案化的黏著材料層370’中，使發光二極體L接觸第一導電結構364與第二導電結構362。舉例來說，第一電極150與第二電極160’分別電性連接第一導電結構364與第二導電結構362。
在本實施例中，圖案化的黏著材料層370’與發光二極體L之間的黏著力大於轉移裝置T與發光二極體L之間的黏著力。
請參考圖1K與圖2，移除轉移裝置T，接著加熱圖案化的黏著材料層370’，使其固化為圖案化黏著層370”。在形成圖案化黏著層370”的同時，第一導電結構364與第一電極160’熔融接合以形成電性連接第一電極160’至第一接墊354的第一連接結構364’，且第二導電結構362與第二電極150熔融接合以形成電性連接第二電極150至第二接墊352的第二連接結構362’。至此，發光裝置10大致完成。
在本實施例中，第一連接結構364’的厚度T1以及第二連接結構362’的厚度T2小於第二半導體層130’的厚度T3，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一連接結構364’的厚度T1大
於第二連接結構362’的厚度T2，且第二連接結構362’的厚度T2大於或等於第二半導體層130’的厚度T3。
在一些實施例中，圖案化的黏著材料層370’的固化溫度大於第一導電結構364與第二導電結構362的熔融溫度，由於圖案化的黏著材料層370’的固化溫度大於第一導電結構364與第二導電結構362的熔融溫度，因此，圖案化的黏著材料層370’不容易在導電結構與電極熔融接合過程中因為溫度太高而裂解。在一些實施例中，第一導電結構364與第二導電結構362的熔融溫度為攝氏150度至攝氏250度。在一些實施例中，圖案化的黏著材料層370’的固化溫度為攝氏180度至攝氏280度。
在本實施例中，圖案化黏著層370”環繞第二連接結構362’，且圖案化黏著層370”與第二連接結構362’之間的距離X1例如大於0.3微米小於3微米。在一些實施例中，圖案化黏著層370”與第二接墊352之間的距離X2例如大於0.3微米小於3微米。在一些實施例中，圖案化黏著層370”與第一連接結構364’之間的距離X3例如大於0.3微米小於3微米。在一些實施例中，圖案化黏著層370”與第一接墊354之間的距離X4例如大於0.3微米小於3微米。
在一些實施例中，圖案化黏著層370”的形狀包括圓形、方形、多邊形或其他幾何形狀，且圖案化黏著層370”為封閉環形或非封閉環形。圖案化黏著層370”的頂面的水平高度低於發光二極體L的發光層120’的水平高度，藉此降低圖案化黏著層370”
對發光效率造成的負面影響。在一些實施例中，圖案化黏著層370”的寬度小於單個子畫素的寬度。
基於上述，可以避免轉移裝置T因為加熱製程而變形，導致發光二極體L對位不准的問題。此外，在轉移發光二極體L時不需要額外加熱除了能大幅減少加壓銲接的製程時間，還可以避免加壓銲接時出現膠材汙染的問題。
圖3是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖3的實施例沿用圖1A至圖2的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
請參考圖3，在發光裝置20中，基板SB3的表面具有凸塊380。第一接墊354設置於凸塊上380。
在一些實施例中，第一半導體層110’的頂面與第二半導體層130’的頂面之間具有高度差h1，凸塊380的高度h2與高度差h1之間的差值小於或等於1微米，例如0.3微米至0.5微米。
藉由凸塊380的設置，可以縮小發光二極體L之第一電極160’的厚度與第二電極150的厚度的差異。在一些實施例中，第一電極160’的厚度與第二電極150的厚度大約相同，且第一電極160’與第二電極150同時形成。
基於上述，可以避免轉移裝置T因為加熱製程而變形，導致發光二極體L對位不准的問題。此外，在轉移發光二極體L
時不需要額外加熱除了能大幅減少加壓銲接的製程時間，還可以避免加壓銲接時出現膠材汙染的問題。
圖4A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的剖面示意圖。圖4B是依照本發明的一實施例的一種發光二極體的上視示意圖。在此必須說明的是，圖4A和圖4B的實施例沿用圖3的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
請參考圖4A與圖4B，在發光裝置30中，發光二極體L1更包括第三電極164。第三電極164例如與第一電極162同時形成。第一電極162與第三電極164連接第一半導體層110’，且第一電極162與第三電極164藉由絕緣層140而與第二半導體層130’分離。第二半導體層130’位於第一電極162與第三電極164之間。在本實施例中，發光二極體L1具有左右對稱的結構，藉此改善發光二極體L1在轉移壓合時發生單邊翹曲的問題。
第一接墊354、第二接墊352以及第三接墊356位於基板SB3上。基板SB3的表面具有凸塊384以及凸塊386。第一接墊354設置於凸塊384上，且第三接墊356設置於凸塊386上。
第一電極162熔接於第一連接結構364’，並透過第一連接結構364’電性連接至第一接墊354。第二電極150熔接於第二連接結構362’，並透過第二連接結構362’電性連接至第二接墊352。第三電極164熔接於第三連接結構366’，並透過第三連接結
構366’電性連接至第三接墊356。
在本實施例中，圖案化黏著層170”位於第二連接結構362’與第一連接結構364’之間以及第二連接結構362’與第三連接結構366’之間。
在本實施例中，第一電極162與第三電極164電性連接至共用訊號線330，且第二電極150電性連接至開關元件的汲極D。在其他實施例中，第一電極162與第三電極164電性連接至開關元件的汲極D，且第二電極150電性連接至共用訊號線330。
基於上述，可以避免轉移裝置因為加熱製程而變形，導致發光二極體L1對位不准的問題。此外，在轉移發光二極體L1時不需要額外加熱除了能大幅減少加壓銲接的製程時間，還可以避免加壓銲接時出現膠材汙染的問題。
圖5A是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的剖面示意圖。圖5B是依照本發明的一實施例的一種發光裝置的上視示意圖。在此必須說明的是，圖5A和圖5B的實施例沿用圖3的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
請參考圖5A和圖5B，在發光裝置40中，發光二極體L2更包括第三電極154、第三半導體層134以及發光層124。發光層124例如與發光層122同時形成，第三半導體層134例如與第二半導體層132同時形成，且第三電極154例如與第二電極152
同時形成。第二半導體層132與第三半導體層134分別位於發光層122與發光層124上，第二電極152與第三電極154分別連接第二半導體層132與第三半導體層134。第一電極160’位於第三半導體層134與第二半導體層132之間，且藉由絕緣層140而與第三半導體層134以及第二半導體層132分離。在本實施例中，發光二極體L2具有左右對稱的結構，藉此改善發光二極體L2在轉移壓合時發生單邊翹曲的問題。
第一電極160’熔接於第一連接結構364’，並透過第一連接結構364’電性連接至第一接墊354。第二電極152熔接於第二連接結構362’，並透過第二連接結構362’電性連接至第二接墊352。第三電極154熔接於第三連接結構366’，並透過第三連接結構366’電性連接至第三接墊356。
在本實施例中，圖案化黏著層372環繞第二連接結構362’，且位於第二連接結構362’與第一連接結構364’之間。圖案化黏著層374環繞第三連接結構366’，且位於第二連接結構362’與第三連接結構366’之間。
基於上述，可以避免轉移裝置因為加熱製程而變形，導致發光二極體L2對位不准的問題。此外，在轉移發光二極體L2時不需要額外加熱除了能大幅減少加壓銲接的製程時間，還可以避免加壓銲接時出現膠材汙染的問題。
10:發光裝置
110’:第一半導體層
120’:發光層
130’:第二半導體層
140:絕緣層
150:第二電極
160’:第一電極
310:閘絕緣層
320:開關元件
330:共用訊號線
340:平坦層
352:第二接墊
354:第一接墊
362’:第二連接結構
364’:第一連接結構
370”:圖案化黏著層
CH:通道層
D:汲極
G:閘極
L:發光二極體
S:源極
SB3:基板
T1、T2、T3:厚度
Claims (14)
- 一種發光裝置，包括：一基板；一平坦層，位於該基板上；一凸塊，位於該平坦層上；一第一接墊以及一第二接墊，該第一接墊位於該凸塊上，且該第二接墊位於該平坦層上；一發光二極體，包括：一第一半導體層與重疊於該第一半導體層的一第二半導體層；以及一第一電極與一第二電極，分別連接該第一半導體層與該第二半導體層；一第一連接結構，電性連接該第一電極至該第一接墊，其中該第一接墊設置於該凸塊與該第一連接結構之間；一第二連接結構，電性連接該第二電極至該第二接墊；以及一圖案化黏著層，位於該基板與該發光二極體之間，且不接觸於該第一連接結構與該第二連接結構。
- 如請求項1所述的發光裝置，其中該圖案化黏著層包括固化的光阻。
- 如請求項1所述的發光裝置，其中該第一電極的厚度大於該第二電極的厚度。
- 如請求項1所述的發光裝置，其中該凸塊直接形成於該平坦層上。
- 如請求項1所述的發光裝置，更包括：一第三接墊，位於該基板上；該發光二極體更包括：一第三電極，連接該第一半導體層，其中該第二半導體層位於該第一電極與該第三電極之間；以及一第三連接結構，電性連接該第三電極至該第三接墊，且該圖案化黏著層更位於該第二連接結構與該第三連接結構之間。
- 如請求項1所述的發光裝置，其中該圖案化黏著層與該第二連接結構之間的距離以及該圖案化黏著層與該第二接墊之間的距離大於0.3微米小於3微米。
- 一種發光裝置的製造方法，包括：提供一基板、位於該基板上的一平坦層以及位於該平坦層上的一凸塊；提供一第一接墊於該凸塊上以及一第二接墊於該平坦層上；分別形成一第一導電結構與一第二導電結構於該第一接墊與該第二接墊上，其中該第一接墊設置於該第一導電結構與該凸塊之間；形成一黏著材料層於該基板上；對該黏著材料層進行軟烤製程，並圖案化該黏著材料層，其中圖案化的該黏著材料層不接觸於該第一導電結構與該第二導電 結構；放置一發光二極體至圖案化的該黏著材料層上，其中該發光二極體包括：一第一半導體層與重疊於該第一半導體層的一第二半導體層；以及一第一電極與一第二電極，分別連接該第一半導體層與該第二半導體層，且該第一電極與該第二電極分別連接該第一導電結構與該第二導電結構。
- 如請求項7所述的發光裝置的製造方法，更包括：加熱該第二導電結構與該第一導電結構，以形成一第二連接結構與一第一連接結構，其中該第二連接結構電性連接該第二電極至該第二接墊，且該第一連接結構電性連接該第一電極至該第一接墊。
- 如請求項7所述的發光裝置的製造方法，其中該發光二極體的製造方法包括：於一第一半導體材料層上形成一第二半導體材料層；圖案化該第二半導體材料層以形成該第二半導體層；形成一絕緣層於該第二半導體層側壁；形成該第二電極於該第二半導體層上；形成一金屬材料層於該第一半導體材料層上，且該金屬材料層接觸該絕緣層； 圖案化該第一半導體材料層以及該金屬材料層，以形成該第一半導體層以及該第一電極。
- 如請求項7所述的發光裝置的製造方法，更包括加熱圖案化的該黏著材料層，使其固化為一圖案化黏著層，其中圖案化的該黏著材料層的固化溫度大於該第一導電結構與該第二導電結構的熔融溫度。
- 如請求項10所述的發光裝置的製造方法，其中該第一導電結構與該第二導電結構的熔融溫度為攝氏150度至攝氏250度。
- 如請求項10所述的發光裝置的製造方法，其中該軟烤製程的溫度為攝氏60度至攝氏140度。
- 如請求項10所述的發光裝置的製造方法，其中圖案化該黏著材料層的方法包括曝光顯影製程。
- 如請求項7所述的發光裝置的製造方法，其中該凸塊直接形成於該平坦層上。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109119786A TWI731712B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 發光裝置及發光裝置的製造方法 |
| US16/953,337 US11804583B2 (en) | 2020-06-12 | 2020-11-20 | Light emitting device and method for manufacturing the same |
| CN202011346616.6A CN112531091B (zh) | 2020-06-12 | 2020-11-26 | 发光装置 |
| US18/470,443 US20240006575A1 (en) | 2020-06-12 | 2023-09-20 | Light emitting device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109119786A TWI731712B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 發光裝置及發光裝置的製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI731712B true TWI731712B (zh) | 2021-06-21 |
| TW202147657A TW202147657A (zh) | 2021-12-16 |
Family
ID=74993637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109119786A TWI731712B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 發光裝置及發光裝置的製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11804583B2 (zh) |
| CN (1) | CN112531091B (zh) |
| TW (1) | TWI731712B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11817535B2 (en) | 2020-04-21 | 2023-11-14 | Raysolve Optoelectronics (Suzhou) Company Limited | Light emitting diode structure and method for manufacturing the same |
| WO2022217648A1 (en) * | 2021-04-13 | 2022-10-20 | Raysolve Optoelectronics (Suzhou) Co. Ltd. | Light emitting diode structure and method for manufacturing thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190319163A1 (en) * | 2014-10-31 | 2019-10-17 | eLux Inc. | Planar Surface Mount Micro-LED for Fluidic Assembly |
| CN110783254A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种芯片转移方法及半导体器件 |
| TW202015140A (zh) * | 2018-06-25 | 2020-04-16 | 日商Ｖ科技股份有限公司 | 基板安裝方法以及電子構件安裝基板 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI572025B (zh) | 2015-01-15 | 2017-02-21 | 財團法人工業技術研究院 | 半導體發光元件及其製作方法 |
| TWI618266B (zh) | 2016-09-07 | 2018-03-11 | 友達光電股份有限公司 | 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 |
| JP6555247B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2019-08-07 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
| TWI706554B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-10-01 | 友達光電股份有限公司 | 畫素陣列基板及其製造方法 |
| TWI660524B (zh) * | 2018-07-17 | 2019-05-21 | 友達光電股份有限公司 | 發光裝置及其製造方法 |
| WO2020170214A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | Vuereal Inc. | Optoelectronic solid state array |
| CN110061106B (zh) * | 2019-04-24 | 2020-04-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 芯片、目标基板、芯片转移方法及显示装置 |
| US11380815B2 (en) * | 2019-06-21 | 2022-07-05 | PlayNitride Display Co., Ltd. | Semiconductor material substrate, micro light emitting diode panel and method of fabricating the same |
| KR20190092331A (ko) * | 2019-07-19 | 2019-08-07 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 led를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법 |
| CN110416248B (zh) * | 2019-08-06 | 2022-11-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板及其制备方法、显示装置 |
| WO2021081906A1 (zh) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 承接背板及其制备方法、背板 |
| DE102020202613A1 (de) * | 2020-03-02 | 2021-09-02 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements, halbleiterbauelement und optoelektronische vorrichtung |
| CN111599834B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-07-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示基板及其制备方法 |
-
2020
- 2020-06-12 TW TW109119786A patent/TWI731712B/zh active
- 2020-11-20 US US16/953,337 patent/US11804583B2/en active Active
- 2020-11-26 CN CN202011346616.6A patent/CN112531091B/zh active Active
-
2023
- 2023-09-20 US US18/470,443 patent/US20240006575A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190319163A1 (en) * | 2014-10-31 | 2019-10-17 | eLux Inc. | Planar Surface Mount Micro-LED for Fluidic Assembly |
| TW202015140A (zh) * | 2018-06-25 | 2020-04-16 | 日商Ｖ科技股份有限公司 | 基板安裝方法以及電子構件安裝基板 |
| CN110783254A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种芯片转移方法及半导体器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112531091B (zh) | 2023-06-09 |
| US20210391516A1 (en) | 2021-12-16 |
| CN112531091A (zh) | 2021-03-19 |
| US20240006575A1 (en) | 2024-01-04 |
| US11804583B2 (en) | 2023-10-31 |
| TW202147657A (zh) | 2021-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI706554B (zh) | 畫素陣列基板及其製造方法 | |
| TWI689105B (zh) | 光電半導體戳記及其製造方法、與光電半導體裝置 | |
| KR102531884B1 (ko) | 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치 형성 방법 | |
| US9698160B2 (en) | Method for transferring micro devices and method for manufacturing display panel | |
| US10741608B2 (en) | Manufacturing method of micro light-emitting diode display panel | |
| CN107046004B (zh) | 电子元件的转移方法及电子模块 | |
| WO2017181743A1 (zh) | 发光二极管基板及其制备方法、显示装置 | |
| JP2020521181A (ja) | マイクロ発光ダイオードディスプレイパネル及びその製造方法 | |
| WO2020238099A1 (zh) | 微发光二极管的转移方法及显示面板的制作方法 | |
| JP2018538554A (ja) | 照明フェイスプレート及びこのような照明フェイスプレートの製造方法 | |
| US11177154B2 (en) | Carrier structure and micro device structure | |
| US11404397B2 (en) | Display panel | |
| TW201947737A (zh) | 一種發光裝置及其製造方法 | |
| US20240006575A1 (en) | Light emitting device and method for manufacturing the same | |
| TW202147656A (zh) | 發光裝置 | |
| TWI679762B (zh) | 顯示裝置及其製造方法 | |
| TWI766654B (zh) | 顯示裝置、發光二極體基板以及顯示裝置的製造方法 | |
| WO2021010079A1 (ja) | 電子部品実装構造、電子部品実装方法及びｌｅｄ表示パネル | |
| US20240055548A1 (en) | Method for transferring light-emitting diode and light-emitting base plate | |
| WO2020262034A1 (ja) | 電子部品実装構造、その実装方法及びｌｅｄチップ実装方法 | |
| TWI748736B (zh) | 發光裝置及其製作方法 | |
| CN111864037B (zh) | 微元件阵列基板、显示面板及其制备方法 | |
| TWI773322B (zh) | 發光二極體 | |
| WO2022082636A1 (zh) | 显示背板及其制造方法、显示面板及其制造方法 | |
| JP2023005499A (ja) | Ｌｅｄチップ形成基板およびｌｅｄチップの移載方法 |