微型发光二极管单元的中介结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种微型发光二极管的中介结构的制造方法。形成微型发光二极管于生长基板上。提供传递基板并形成牺牲层于传递基板上。接着，将微型发光二极管与传递基板。去除传递基板上的至少部分牺牲层，以使微型发光二极管与传递基板之间存在间隙。未去除的牺牲层暂时将微型发光二极管固定于传递基板上。

【技术实现步骤摘要】
微型发光二极管单元的中介结构及其制造方法
本专利技术是有关于一种光电元件及其制造方法，且特别是有关于一种微型发光二极管单元的中介结构及其制造方法与微型发光二极管单元及其制造方法与微型发光二极管装置。
技术介绍
现有的微型发光二极管中介结构制造的过程中，往往需要使用精密度极高且昂贵的转置吸头，造成量产不易且制作成本过高。而且一般的微型发光二极管中介结构制造方法更需要多次的转置动作。多次转置动作耗工耗时，且不利于微型发光二极管单元的制造良率。
技术实现思路
本专利技术提供一种微型发光二极管装置、微型发光二极管单元及其制造方法以及微型发光二极管单元的中介结构及其制造方法，其制程精简。本专利技术提供一种微型发光二极管单元及其制造方法以及微型发光二极管单元的中介结构及其制造方法，其良率高。本专利技术的微型发光二极管的中介结构的制造方法，包括下列步骤。提供半导体结构，半导体结构包括依序堆叠于生长基板内表面上的多层半导体层以及第一牺牲层，其中，多层半导体层包括第一型半导体层、与第一型半导体层极性相反的第二型半导体层。提供承载结构，承载结构包括传递基板以及覆盖传递基板内表面上的第二牺牲层。接合半导体结构的第一牺牲层与承载结构的第二牺牲层，其中，在第一牺牲层与第二牺牲层接合后，第一牺牲层位于多层半导体层与第二牺牲层之间。移除半导体结构的生长基板。分别图案化第一型半导体层与第二型半导体层，以形成多个第一型半导体图案与多个第二型半导体图案。形成彼此分离的多个绝缘图案，绝缘图案覆盖对应的第二型半导体图案。形成多个第一电极以及多个第二电极，其中，第一电极位于对应的第一型半导体图案上，第二电极位于对应的第二型半导体图案上，第二型半导体图案、对应的第一型半导体图案、对应的第一电极以及对应的第二电极构成多个微型发光二极管。移除至少部份的第一牺牲层、至少部份的第二牺牲层或至少部份前述二者的堆叠层，以使每一微型发光二极管与传递基板之间存在间隙，而微型发光二极管通过绝缘图案的多个连接部与传递基板连接。本专利技术的微型发光二极管单元的中介结构包括传递基板、多个微型发光二极管及多个绝缘图案。多个微型发光二极管阵列排列于传递基板的内表面上。各微型发光二极管包括多层半导体图案、第一电极以及第二电极。多层半导体图案至少包含第一型半导体图案以及与第一型半导图案极性相反的第二型半导图案，其中，第一型半导体图案在传递基板上的垂直投影面积超出第二型半导体图案在传递基板上的垂直投影面积。第一电极位于第一型半导体图案上。第二电极位于第二型半导体图案上。多个绝缘图案覆盖对应的微型发光二极管。绝缘图案具有多个连接部。微型发光二极管通过连接部与传递基板连接。各微型发光二极管与传递基板之间存在间隙。多个绝缘图案相互分隔。本专利技术的微型发光二极管单元包括多层半导体图案、绝缘图案、第一电极与第二电极。多层半导体图案至少包含第一型半导体图案以及与第一型半导图案极性相反的第二型半导体。第一型半导体图案在第二型半导体图案上的垂直投影面积超出第二型半导体图案的面积。绝缘图案覆盖第一型半导体图案以及第二型半导体图案，且绝缘图案具有多个开口。第一电极与一第二电极分别经由开口与第一型半导体图案及第二型半导体图案连接。本专利技术的微型发光二极管装置包括阵列基板、黏着层以及前述至少一微型发光二极管单元。阵列基板包含接收基板以及配置于接收基板内表面上的像素阵列层。像素阵列层包含至少一个子像素。黏着层设置于子像素上，且部份覆盖位于子像素的像素阵列层。微型发光二极管单元设置于子像素的黏着层上。一种微型发光二极管单元的中介结构的制造方法包括下列步骤。于生长基板上依序形成多层半导体层，且多层半导体层至少包含第一型半导体层以及与第一型半导层极性相反的第二型半导体。分别形成多个电极于第一型半导体层与第二型半导体层上。多个电极相互分隔。多层半导体层以及多个电极构成微型发光二极管。形成承载结构，承载结构包括传递基板、覆盖传递基板的牺牲层以及位于牺牲层上的多个线路结构，且线路结构相互分隔。接合微型发光二极管的电极与承载结构的线路结构，使得生长基板上的微型发光二极管的电极朝向承载结构的线路结构。在微型发光二极管的电极与承载结构的线路结构接合后，移除生长基板。移除微型发光二极管正下方的部份牺牲层，并保留微型发光二极管遮蔽面积外的另一部份的牺牲层。一种微型发光二极管单元的制造方法包括下列步骤。提供前述的微型发光二极管单元的中介结构。提供弹性转置头提取微型发光二极管、部分线路结构与部分支撑层。提供弹性转置头提取微型发光二极管、部分线路结构与部分支撑层。转置微型发光二极管、部分线路结构与部分支撑层于接收基板上。本专利技术的微型发光二极管装置包括接收基板、像素阵列层、黏着层以及至少一微型发光二极管单元。像素阵列层配置于接收基板内表面上像素阵列层包含至少一个子像素。黏着层设置于子像素上，且部份覆盖位于子像素的像素阵列层。至少一微型发光二极管单元设置于子像素的黏着层上。微型发光二极管单元至少包含支撑层、多个线路结构以及微型发光二极管。支撑层的外表面与黏着层连接。多个线路结构配置于支撑层内表面上。多个线路结构相互分隔。微型发光二极管配置于线路结构上。微型发光二极管包括多层半导体图案以及多个电极。多层半导体图案至少包含第一型半导体图案以及与第一型半导图案极性相反的第二型半导图案。多个电极分别配置于第一型半导体图案及第二型半导体图案上。多个电极相互分隔，且各电极分别与所对应的各线路结构连接。基于上述，本专利技术一实施例的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法包括：提供半导体结构，半导体结构包括依序堆叠于生长基板内表面上的多层半导体层以及第一牺牲层，其中，多层半导体层包括第一型半导体层、与第一型半导体层极性相反的第二型半导体层。提供承载结构，承载结构包括传递基板以及覆盖传递基板内表面上的第二牺牲层。接合半导体结构的第一牺牲层与承载结构的第二牺牲层，其中，在第一牺牲层与第二牺牲层接合后，第一牺牲层位于多层半导体层与第二牺牲层之间。移除半导体结构的生长基板。分别图案化第一型半导体层与第二型半导体层，以形成多个第一型半导体图案与多个第二型半导体图案。形成彼此分离的多个绝缘图案，绝缘图案覆盖对应的第二型半导体图案。形成多个第一电极以及多个第二电极，其中，第一电极位于对应的第一型半导体图案上，第二电极位于对应的第二型半导体图案上，第二型半导体图案、对应的第一型半导体图案、对应的第一电极以及对应的第二电极构成多个微型发光二极管。移除至少部份的第一牺牲层、至少部份的第二牺牲层或至少部份前述二者的堆叠层，以使每一微型发光二极管与该传递基板之间存在间隙，而微型发光二极管通过绝缘图案的多个连接部与传递基板连接。藉此，微型发光二极管单元的中介结构及微型发光二极管单元的制造方法可省略至少一次的转置动作，进而达到简化制程的效果。此外，在本专利技术另一实施例的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法中，微型发光二极管是以覆晶方式先固定在传递基板上的线路结构，因此当弹性转置头提取微型发光二极管时，弹性转置头是接触平整的微型发光二极管表面。也就是说，在提取微型发光二极管的过程中，弹性转置头与微型发光二极管的接触面积大，进而使弹性转置头提取微型发光二极管的成功率与效率大幅提升。为让本专利技术的上述特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，包括：提供一半导体结构，该半导体结构包括依序堆叠于一生长基板内表面上的多层半导体层以及一第一牺牲层，其中，该多层半导体层包括一第一型半导体层、一与该第一型半导体层极性相反的一第二型半导体层；提供一承载结构，该承载结构包括一传递基板以及覆盖该传递基板内表面上的一第二牺牲层；接合该半导体结构的该第一牺牲层与该承载结构的该第二牺牲层，其中，在该第一牺牲层与该第二牺牲层接合后，该第一牺牲层位于该多层半导体层与该第二牺牲层之间；移除该半导体结构的该生长基板；分别图案化该第一型半导体层与该第二型半导体层，以形成多个第一型半导体图案与多个第二型半导体图案；形成彼此分离的多个绝缘图案，该些绝缘图案覆盖对应的该些第二型半导体图案；形成多个第一电极以及多个第二电极，其中，该些第一电极位于对应的该些第一型半导体图案上，该些第二电极位于对应的该些第二型半导体图案上，该些第二型半导体图案、对应的该些第一型半导体图案、对应的该些第一电极以及对应的该些第二电极构成多个微型发光二极管；以及移除至少部份的该第一牺牲层、至少部份的该第二牺牲层或至少部份前述二者的堆叠层，以使每一该发光二极管与该传递基板之间存在一间隙，而该些微型发光二极管通过该些绝缘图案的多个连接部与该传递基板连接。...

【技术特征摘要】
2016.09.07 TW 1051289881.一种微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，包括：提供一半导体结构，该半导体结构包括依序堆叠于一生长基板内表面上的多层半导体层以及一第一牺牲层，其中，该多层半导体层包括一第一型半导体层、一与该第一型半导体层极性相反的一第二型半导体层；提供一承载结构，该承载结构包括一传递基板以及覆盖该传递基板内表面上的一第二牺牲层；接合该半导体结构的该第一牺牲层与该承载结构的该第二牺牲层，其中，在该第一牺牲层与该第二牺牲层接合后，该第一牺牲层位于该多层半导体层与该第二牺牲层之间；移除该半导体结构的该生长基板；分别图案化该第一型半导体层与该第二型半导体层，以形成多个第一型半导体图案与多个第二型半导体图案；形成彼此分离的多个绝缘图案，该些绝缘图案覆盖对应的该些第二型半导体图案；形成多个第一电极以及多个第二电极，其中，该些第一电极位于对应的该些第一型半导体图案上，该些第二电极位于对应的该些第二型半导体图案上，该些第二型半导体图案、对应的该些第一型半导体图案、对应的该些第一电极以及对应的该些第二电极构成多个微型发光二极管；以及移除至少部份的该第一牺牲层、至少部份的该第二牺牲层或至少部份前述二者的堆叠层，以使每一该发光二极管与该传递基板之间存在一间隙，而该些微型发光二极管通过该些绝缘图案的多个连接部与该传递基板连接。2.根据权利要求1所述的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，形成该些绝缘图案的方法包括：形成一第一绝缘图案，于对应的其中之一该第二型半导体层上，并覆盖对应的其中之一该第二型半导体图案的侧壁以及对应的其中之一该第一型半导体图案的侧壁；以及形成一第二绝缘图案，于对应其中之一该第二型半导体层上，并覆盖对应的其中之一该第二型半导体层的另一侧壁，且暴露出对应的其中之一该第一第一型半导体层的另一侧壁，其中，该第一绝缘图案具有对应的各该连接部，且各该连接部延伸至该第一牺牲层上。3.根据权利要求2所述的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，该第一牺牲层与该第二牺牲层两者的其中之一为有机材料层，则另一该第一牺牲层与该第二牺牲层为无机材料层，且该第一牺牲层与该第二牺牲层皆不同于该些绝缘图案材料，该些绝缘图案材料选自氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。4.根据权利要求3所述的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，移除至少部份的该第一牺牲层与至少部份的该第二牺牲层的其中一者，而保留至少部份的该第一牺牲层与至少部份的该第二牺牲层的另一者的方法包括：利用一干式蚀刻工序去除该有机材料层，而保留该无机材料层。5.根据权利要求3所述的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，移除至少部份的该第一牺牲层与至少部份的该第二牺牲层的一者，而保留至少部份的该第一牺牲层与至少部份的该第二牺牲层的另一者的方法包括：利用一湿式蚀刻工序去除该无机材料层，而保留该有机材料层。6.根据权利要求1所述的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，在图案化出该些第二半导体图案之后，形成该些绝缘图案；以及在形成该些绝缘图案之后，图案化出该些第一半导体图案，每一该绝缘图案覆盖对应其中之一个该些第二半导体图案的侧壁且暴露出对应其中之一个该些第一半导体图案的侧壁，而各该连接部延伸形成在对应的其中之一该第一半导体图案上。7.根据权利要求1所述的微型发光二极管单元的中介结构的制造方法，其特征在于，形成该些绝缘图案的方法包括：在图案化该多层半导体层后，图案化该第一牺牲层以及该第二牺牲层，以形成多个第一牺牲图案与多个第二牺牲图案，各该第一牺牲图案与对应的各该第二牺牲图案堆叠成一牺牲结构，各该发光二极管配置于对应的各该牺牲结构上；在形成该牺牲结构之后，形成一第一绝缘图案，于对应其中之一的该些第二型半导体图案上，并覆盖对应其中之一的该些第二型半导体图案的侧壁以及对应其中之一的该些第一型半导体图案的侧壁；在形成该牺牲结构之后，形成一第二绝缘图案，于对应其中之一的该些第二型半导体层上，并覆盖对应其中之一的该些第二型半导体层的相对另一侧壁且暴露出对应其中之一的该些第一第一型半导体图案的相对另一侧壁，其中，该第一绝缘图案具有对应的各该连接部，且各该连接部延伸至该传递基板上。8.一种微型发光二极管单元的中介结构，其特征在于，包括：一传递基板；多个微型发光二极管，阵列排列于该传递基板的内表面上，各该发光二极管包括：多层半导体图案，至少包含一第一型半导体图案以及一与该第一型半导图案极性相反的第二型半导体图案，其中，该第一型半导体图案在该传递基板上的垂直投影面积超出该第二型半导体图案在该传递基板上的垂直投影面积；一第一电极，位于该第一型半导体图案上；以及一第二电极，位于该第二型半导体图案上；以及多个绝缘图案，该些绝缘图案覆盖对应的该些微型发光二极管，该些绝缘图案具有多个连接部，该些微型发光二极管通过该些连接部与该传递基板连接，而各该微型发光二极管与该传递基板之间存在一间隙，且该些绝缘图案相互分隔。9.根据权利要求8所述的微型发光二极管单元的中介结构，其特征在于，更包括：多个第一牺牲图案；以及多个第二牺牲图案，配置于该传递基板上，各该第一牺牲图案与各该第二牺牲图案互相对应，且至少一部份的各该第一牺牲图案与至少一部份的各该第二牺牲图案互相堆叠构成一牺牲结构，该连接部通过部份该牺牲结构与该传递基板连接。10.根据权利要求9所述的微型发光二极管单元的中介结构，其特征在于，该些第一牺牲图案覆盖对应的多个微型发光二极管的下表面，且该牺牲结构的各该第一牺牲图案与该传递基板之间存在该间隙。11.根据权利要求9所述的微型发光二极管单元的中介结构，其特征在于，该牺牲结构、该些微型发光二极管的下表面与该传递基板之间存在该间隙。12.根据权利要求8所述的微型发光二极管单元的中介结构，其特征在于，更包括：多个第一牺牲图案，位于对应的该些连接部的正下方；以及一第二牺牲层，覆盖该传递基板，该些第一牺牲图案配置于部份该第二牺牲层上，该些连接部通过对应的该些第一牺牲图案连接至该第二牺牲层上，且该第二牺牲层、各该第一牺牲图案与该些微型发光二极管的下表面之间存在该间隙。13.根据权利要求8所述的微型发光二极管单元的中介结构，其特征在于，该些连接部覆盖对应的该些发光二极管的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗典，张正杰，罗国隆，林炳昌，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71