光电元件的转移方法技术

本发明专利技术公开一种光电元件的转移方法，其包括下列步骤：在一第一基板上形成多个阵列排列的光电元件；选择性地于部分光电元件上形成一磁性材料层，以使部分光电元件被磁性材料所覆盖；利用一磁吸头吸附磁性材料层，以使被磁性材料所覆盖的光电元件与第一基板分离并且吸附于磁吸头上；以及将被磁性材料所覆盖的光电元件转移至该第二基板上。

【技术实现步骤摘要】
光电元件的转移方法
本专利技术涉及一种光电元件的制造方法，且特别是涉及一种光电元件的转移方法。
技术介绍
无机发光二极管显示器具备主动发光、高亮度等特点，因此已经广泛地被应用于照明、显示器等
中。但单片微显示器(monolithicmicro-displays)一直以来都面临彩色化的技术瓶颈。目前，已有现有技术提出利用外延技术于单一发光二极管芯片中制作出多层能够发出不同色光的发光层，以使单一发光二极管芯片即可提供不同色光。但由于能够发出不同色光的发光层的晶格常数不同，因此不容易成长在同一个基板上。此外，其他现有技术提出了利用发光二极管芯片搭配不同色转换材料的彩色化技术，但是此技术仍面临色转材料的转换效率过低以及涂布均匀性等问题。除了上述两种彩色化技术，也有现有技术提出了发光二极管的转贴技术，由于能够发出不同色光的发光二极管可分别在适当的基板上成长，故发光二极管能够具备优选的外延品质与发光效率。是以，发光二极管的转贴技术较有机会使单片微显示器的亮度以及显示品质提升。然而，如何快速且有效率地将发光二极管转贴至单片微显示器的线路基板上，实为目前业界关注的议题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光电元件的转移方法，以解决上述问题。本专利技术的一实施例提供一种光电元件的转移方法，其包括下列步骤：在一第一基板上形成多个阵列排列的光电元件；选择性地于部分光电元件上形成一磁性材料层，以使部分光电元件被磁性材料层所覆盖；利用一磁吸头吸附磁性材料层，以使被磁性材料层所覆盖的光电元件与第一基板分离并且吸附于磁吸头上；以及将被磁性材料层所覆盖的光电元件转移至该第二基板上。本专利技术的另一实施例提供一种光电元件的转移方法，其包括下列步骤：在一第一基板上形成多个阵列排列的光电元件；在光电元件上形成多个磁性材料层，以使光电元件被磁性材料层所覆盖；在第一基板上形成一保护层以选择性地覆盖部分的光电元件及其上的磁性材料层；利用一磁吸头吸附未被该保护层所覆盖的磁性材料层，以使未被保护层所覆盖的光电元件与第一基板分离并且吸附于磁吸头上；以及将被磁性材料层所覆盖的光电元件转移至第二基板上。本专利技术通过磁性吸附的方式，可以快速且有效率的将光电元件从一基板转移至另一基板上。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。附图说明图1A至图1L为本专利技术第一实施例的光电元件的转移方法的流程示意图；图1E’为第一欧姆接触电极位于元件层与中间层之间的示意图；图1E”为中间层局部性覆盖于第一基板上的示意图；图2A至图2I为本专利技术第二实施例的光电元件的转移方法的流程示意图；图3A至图3I为本专利技术第一实施例的光电元件的转移方法的流程示意图。符号说明100、100’：元件层110：中间层120、120’：牺牲层130：第一欧姆接触电极140：磁吸头142：限位元件SUB：成长基板SUB1：第一基板SUB2：第二基板PD、PD’、PD”：光电元件SC、SC’、SC”：牺牲图案SC1、SC1’、SC1”：第一牺牲图案SC2、SC2’、SC2”：第二牺牲图案M：磁性材料层T：导电端子PLN：平坦层E：共用电极PV：保护层具体实施方式第一实施例图1A至图1L为本专利技术第一实施例的光电元件的转移方法的流程示意图。请参照图1A至图1E，首先，在一第一基板SUB1上形成多个阵列排列的光电元件PD，其中各光电元件PD上分别形成有一牺牲图案SC，如图1E所示。在本实施例中，形成于同一个第一基板SUB1上的多个光电元件PD例如是能够发出相同色光的发光二极管芯片(LEDchips)或者是具有相同感光特性的光感测芯片(photo-sensingchips)。举例而言，光电元件PD可以是红色发光二极管芯片、绿色发光二极管芯片、蓝色发光二极管芯片或者是适于感测特定波长的光感测芯片。此外，各个光电元件PD上都已制作有电极(未绘示)。值得注意的是，本实施例中可以省略牺牲图案SC的制作。换言之，牺牲图案SC的制作非为必须。关于第一基板SUB1上的光电元件PD以及牺牲图案SC的形成方法，将搭配图1A至图1E详述如后。首先请参照图1A，提供一成长基板SUB，并于成长基板SUB上形成一元件层100。在本实施例中，元件层100例如为一外延层。以发光二极管的制作为例，元件层100可包括缓冲层、N型掺杂半导体层、发光层(例如多重量子阱层)、P型掺杂半导体层、电极等膜层。此光感测芯片的制作为例，元件层100可包括P-N接合层、电极等膜层。请参照图1B，提供一第一基板SUB1，并于第一基板SUB1上形成一中间层110。在本实施例中，中间层110例如为一黏着层，且中间层110例如是全面性覆盖于第一基板SUB1上。接着，令成长基板SUB上的元件层100与第一基板SUB1上中间层110接合，而在元件层100与中间层110接合之后，再使元件层100与成长基板SUB分离。在本实施例中，元件层100与中间层110之间可通过晶片级接合制作工艺(wafer-levelbondingprocess)来接合。此外，使元件层100与成长基板SUB分离的方法包括机械研磨、化学蚀刻或激光剥离(laserlift-off)等。本实施例中，第一基板SUB1上所形成的中间层110例如为一纳米柱外延结构层，此时，可通过外延成长或沉积等方式于中间层110上形成元件层100。请参照图1C，在将元件层100转移至第一基板SUB1的中间层110上之后，若有需要，本实施例可选择性地对元件层100进行薄化，以于中间层110上形成一薄化后的元件层100’。在本实施例中，将元件层100薄化为元件层100’的方法包括机械研磨、化学蚀刻等。请参照图1D，在中间层110上的元件层100’上形成一牺牲层120，以使元件层100’位于中间层110与牺牲层120之间。在本实施例中，牺牲层120的材质例如为二氧化硅、氮化硅、氧化锌等介电材质、AlGaN、AlInN等半导体材质或有机高分子材质等。值得注意的是，本实施例中可以省略牺牲层120的制作。换言之，牺牲层120的制作非为必须。请参照图1E，在形成牺牲层120之后，图案化前述的元件层100’以及牺牲层120，以于中间层110上形成多个阵列排列的光电元件PD以及牺牲图案SC。在本实施例中，前述的元件层100’以及牺牲层120例如是通过光刻/蚀刻制作工艺而被图案化成为光电元件PD以及牺牲图案SC。举例而言，本实施例可采用干式蚀刻搭配形成于牺牲层120上的图案化光致抗蚀剂层(未绘示)对元件层100’以及牺牲层120进行图案化，以于中间层110上形成多个阵列排列的光电元件PD以及分别覆盖于对光电元件PD上的牺牲图案SC。从图1E可知，由于光电元件PD以及牺牲图案SC是通过同一道光刻/蚀刻制作工艺所制作，因此光电元件PD以及牺牲图案SC具有相同的图案。在本实施例中，牺牲图案SC的材质可为二氧化硅、氮化硅、氧化锌等介电材质、AlGaN、AlInN等半导体材质或有机高分子材质等。图1E’绘示为第一欧姆接触电极位于元件层与中间层之间的示意图。请参照图1D与图1E’，在其他实施例中，元件层100’与该中间层110接合之前，元件层100’上可选择性地形成有多个第一欧姆接触电极130，而在元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电元件的转移方法，包括：(a)在一第一基板上形成多个阵列排列的光电元件；(b)选择性地于部分光电元件上形成一磁性材料层，以使部分光电元件被该磁性材料层所覆盖；(c)利用一磁吸头吸附该磁性材料层，以使被该磁性材料层所覆盖的光电元件与该第一基板分离并且吸附于该磁吸头上；以及(d)将被该磁性材料层所覆盖的光电元件转移至一第二基板上。

【技术特征摘要】
2014.12.12 TW 1031435051.一种光电元件的转移方法，包括：(a)在一第一基板上形成多个阵列排列的光电元件；(b)选择性地于部分光电元件上形成一磁性材料层，以使部分光电元件被该磁性材料层所覆盖；(c)利用一磁吸头吸附该磁性材料层，以使被该磁性材料层所覆盖的光电元件与该第一基板分离并且吸附于该磁吸头上；以及(d)将被该磁性材料层所覆盖的光电元件转移至一第二基板上。2.如权利要求1所述的光电元件的转移方法，还包括：(e)使该磁性材料层与转移至该第二基板上的光电元件分离。3.如权利要求1所述的光电元件的转移方法，还包括重复步骤(a)至步骤(d)至少一次，以将不同的光电元件转移至该第二基板上。4.如权利要求1所述的光电元件的转移方法，其中该些光电元件的形成方法包括：在一成长基板上形成一元件层；在该第一基板上形成一中间层；令该元件层与该中间层接合并且与该成长基板分离；以及图案化该元件层，以于该中间层上形成该些光电元件。5.如权利要求4所述的光电元件的转移方法，其中该中间层包括一黏着层或一纳米柱外延结构层。6.如权利要求4所述的光电元件的转移方法，其中该中间层局部性覆盖于该第一基板上。7.如权利要求4所述的光电元件的转移方法，其中在该元件层与该中间层接合之前，该元件层上已形成有多个欧姆接触电极，而在该元件层与该中间层接合之后，该些欧姆接触电极位于该元件层与该中间层之间。8.如权利要求1所述的光电元件的转移方法，其中该光电元件与该第二基板之间的接合强度大于该磁性材料层与该磁吸头之间的吸附强度。9.如权利要求1所述的光电元件的转移方法，其中该第二基板具有多个导电端子，且该些导电端子与被转移至该第二基板上的该光电元件接合。10.如权利要求1所述的光电元件的转移方法，其中该磁吸头具有一限位元件，以限制吸附于该磁吸头上的光电元件的偏移。11.一种光电元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明宪，方彦翔，安超群，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71