巨量转移电子元件的方法技术

一种巨量转移电子元件的方法，包括以下步骤：首先，提供晶圆，此晶圆包括基板以及多个电子元件，这些电子元件以矩阵方式排列于基板的表面上。接着，将晶圆贴附于暂时性固定层。接着，切割晶圆，以使晶圆形成多个板块。各板块包括至少部分电子元件以及子基板。扩张暂时性固定层，以使暂时性固定层上的这些板块随着暂时性固定层扩张而彼此分离。接着，将这些板块中的至少一部分选定为预定接合部分，将此预定接合部分中的每一板块分次地转移于承载基板，以使在预定接合部分中的这些电子元件接合于承载基板。最后，移除这些板块的子基板。另一种巨量转移电子元件的方法亦被提供。

A method of massive transfer of electronic components

A method for transferring large amounts of electronic components includes the following steps: first, the wafer is provided, the wafer includes a base plate and a plurality of electronic components, which are arranged on the surface of the substrate in a matrix manner. Next, the wafer is attached to a temporary fixed layer. Then, the wafer is cut to make the wafer form multiple plates. Each plate consists of at least some part of the electronic component and the subplate. The temporary fixed layer is expanded to separate the plates from the temporary fixed layer with the temporary fixed layer. Then, at least a part of these plates is selected as a predetermined engagement part, and each plate in the predetermined joint part is transferred to the bearing substrate at a time to make the electronic components in the predetermined engagement part engage on the bearing substrate. Finally, remove the subplates of these plates. Another method of massive transfer of electronic components is also provided.

【技术实现步骤摘要】
巨量转移电子元件的方法
本专利技术是有关于一种转移电子元件的方法，且特别是有关于一种巨量转移微型电子元件的方法。
技术介绍
近年来，在发光二极管的
中发展出一种将原本发光二极管的尺寸缩小至微米等级的发光二极管，而此种发光二极管被称为微型发光二极管(MicroLED,μLED)。当微型发光二极管用于显示技术的领域中时，每一个微型发光二极管可被当作显示面板中的子画素(Sub-pixel)，而此种显示面板则被称为微型发光二极管显示面板(MicroLEDDisplay)。由于微型发光二极管显示面板具有高发光效率、寿命长以及高分辨率等优点，因而被视为是下一个显示技术的主流。然而，现今的显示面板通常具有数以百万计的画素，并且微型发光二极管的元件尺寸微小而难以精准对位。因此，若将微型发光二极管经过个别地拾取后，而对位至显示面板的背板(Backplane)上时，则其成本较高且制程时间过久。但是，若直接以大面积方式将所有的微型发光二极管转移于背板时，则非常容易会对位不精准而导致微型发光二极管无法成功地与背板电性连接，而造成坏点(DefectPixel)的产生，以使微型发光二极管显示面板的制造良率下降，而使微型发光二极管显示面板的发展受到限制。
技术实现思路
本专利技术提供一种巨量转移(masstransferring)电子元件的方法，其可以快速且精准地转移巨量的电子元件。本专利技术的实施例提供一种巨量转移电子元件的方法，包括以下步骤：首先，提供晶圆，此晶圆包括基板以及多个电子元件，这些电子元件以矩阵方式排列于基板的表面上。将晶圆贴附于暂时性固定层。切割晶圆，以使晶圆形成多个板块，其中板块包含至少部分电子元件以及子基板。扩张暂时性固定层，以使暂时性固定层上的这些板块随着暂时性固定层扩张而彼此分离。将这些板块中的至少一部分选定为预定接合部分，将此预定接合部分中的每一板块分次地转移于承载基板或暂时性基板，以使在此预定接合部分中的这些电子元件接合于承载基板上。分次移除这些板块中的这些子基板。在本专利技术的一实施例中，在上述的切割晶圆，以使晶圆形成多个板块的步骤中，更包括：透过激光切割法或光化学反应法或光物理反应法以在晶圆形成多个痕迹。透过劈裂装置沿着这些痕迹将晶圆劈裂成这些板块。在本专利技术的一实施例中，在上述的透过激光切割法以在晶圆形成多个痕迹的步骤中，更包括：将激光对焦于基板的表面，以在基板的表面上形成这些痕迹。在本专利技术的一实施例中，在上述的透过激光切割法以在晶圆形成这些痕迹的步骤中，更包括：将激光对焦于基板的内部，以在基板的内部形成这些痕迹。在本专利技术的一实施例中，上述的预定接合部分中的这些电子元件的多个电极对透过一热压合法分别直接接合于承载基板的多个接合电极对。在本专利技术的一实施例中，上述的这些电极对与这些接合电极对的结合方式为共晶接合或焊接接合。在本专利技术的一实施例中，上述的热压合法包括使用焊料回流焊。在本专利技术的一实施例中，在上述的分次移除该这些板块中的这些子基板的步骤中，更包括：透过激光剥离法、光化学反应法或光物理反应法剥离这些板块中的这些子基板。在本专利技术的一实施例中，在上述的透过激光剥离法移除这些板块中的这些子基板的步骤后，这些板块中的这些电子元件暴露出多个表面，金属生成于这些表面上。在金属生成的步骤后，更包括：移除金属。在本专利技术的一实施例中，上述的每一板块中的这些电子元件的数量落在1至5×106的范围内。本专利技术的实施例提供一种巨量转移电子元件的方法，包括以下步骤：提供承载基板，承载基板具有多个接合电极对，该些接合电极对包括多个第一接合电极对以及第二接合电极对。提供第一晶圆以及第二晶圆。第一晶圆包括第一基板以及以阵列方式排列于第一基板上的多个第一电子元件。第二晶圆包括第二基板以及以阵列方式排列于第二基板上的多个第二电子元件。这些第一电子元件投影于承载基板上的位置分别为多个第一位置，这些第一位置对应于该些第一接合电极对的位置。这些第二电子元件投影于承载基板上的位置分别为多个第二位置，这些第二位置对应于该些第二接合电极对的位置，这些第一位置不同于这些第二位置。将第一晶圆与第二晶圆分次接合于承载基板上的这些第一接合电极对以及这些第二接合电极对，以使这些第一电子元件与这些第二电子元件分别接合于承载基板。移除第一晶圆中的第一基板以及第二晶圆中的第二基板。在本专利技术的一实施例中，上述的这些接合电极对更包括多个第三接合电极对。且在提供第一晶圆以及第二晶圆的步骤中，更包括：提供第三晶圆，第三晶圆包括第三基板以及以阵列方式排列于第三基板上的多个第三电子元件。这些第三电子元件投影于承载基板上的位置分别为多个第三位置，这些第三位置对应于这些第三接合电极对的位置，这些第三位置不同于这些第一位置以及这些第二位置。在本专利技术的一实施例中，在上述的将第一晶圆与第二晶圆分次接合于承载基板上的这些第一接合电极对以及这些第二接合电极对的步骤后，更包括：更将第三晶圆上的这些第三电子元件接合于承载基板上的这些第三接合电极对。在本专利技术的一实施例中，上述的承载基板包括正极接合电极以及负极接合电极。正极接合电极具有多个间隔排列的正极电极指部。负极接合电极具有间隔排列的多个负极电极指部。这些正极电极指部往这些负极电极指部之间的间隔延伸，这些负极电极指部往这些正极电极指部之间的间隔延伸。彼此相邻的一正极电极指部以及一负极电极指部构成一接合电极对。在本专利技术的一实施例中，上述的承载基板包括玻璃基板、硅基板、蓝宝石基板或具有集成电路的基板。在本专利技术的一实施例中，上述的这些电子元件为多个微型发光二极管。在本专利技术的一实施例中，上述的这些电子元件为多个覆晶式或垂直式微型发光二极管。在本专利技术的一实施例中，上述的每一微型发光二极管的对角线长度落在小于100微米的范围内。基于上述，在本专利技术的实施例中的巨量转移电子元件的方法中，透过将巨量的电子元件分次地转移至承载基板上，因此本专利技术实施例中的巨量转移电子元件的方法可以快速且精准地将巨量的电子元件转移至承载基板上，因此透过本专利技术的实施例的巨量转移电子元件所制作的电子装置的制造成本低且良率高。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，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术第一实施例中的主要步骤流程示意图。图2A至图6A为本专利技术第一实施例中的第一种切割晶圆的方法的剖面示意图。图2B至图6B分别为图2A至图6A的第一种切割晶圆的方法的上视示意图。图2C为微型发光二极管的剖面示意图以及上视示意图。图2D至图2E为不同微型发光二极管的剖面示意图。图7A至图8A为本专利技术第一实施例中的第二种切割晶圆的方法的剖面示意图。图7B以及图8B分别为图7A以及图8A的第二种切割晶圆的方法的上视示意图。图9A以及图9B分别为本专利技术第一实施例中的将多个板块分离的剖面示意图以及上视示意图。图10A至图10C为本专利技术第一实施例中的三种不同接合方式的剖面示意图。图10D为图10A至图10C的上视示意图。图11A以及图11B分别为本专利技术第一实施例中移除基板的剖面示意图以及上视示意图。图12为本专利技术第二实施例中的巨量转移电子元件的方法的主要步骤流程示意图。图13A至图20A为本专利技术第二实施例的步骤的上视示意图。图13B至图20B分别为图13A至图20A的剖面示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种巨量转移电子元件的方法，包括：提供一晶圆，该晶圆包括一基板以及多个电子元件，该些电子元件以矩阵方式排列于该基板的一表面上；将该晶圆贴附于一暂时性固定层；切割该晶圆，以使该晶圆形成多个板块，各该板块包括至少部分该些电子元件以及一子基板；扩张该暂时性固定层，以使在该暂时性固定层上的该些板块随着该暂时性固定层扩张而彼此分离；将该些板块中的至少一部分选定为一预定接合部分，将该预定接合部分中的每一该些板块分次地转移于一承载基板，以使在该预定接合部分中的这些电子元件接合于该承载基板上；以及分次移除该些板块的该些子基板。

【技术特征摘要】
2016.08.18 US 62/376,8911.一种巨量转移电子元件的方法，包括：提供一晶圆，该晶圆包括一基板以及多个电子元件，该些电子元件以矩阵方式排列于该基板的一表面上；将该晶圆贴附于一暂时性固定层；切割该晶圆，以使该晶圆形成多个板块，各该板块包括至少部分该些电子元件以及一子基板；扩张该暂时性固定层，以使在该暂时性固定层上的该些板块随着该暂时性固定层扩张而彼此分离；将该些板块中的至少一部分选定为一预定接合部分，将该预定接合部分中的每一该些板块分次地转移于一承载基板，以使在该预定接合部分中的这些电子元件接合于该承载基板上；以及分次移除该些板块的该些子基板。2.如权利要求1所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，在切割该晶圆，以使该晶圆形成该些板块的步骤中更包括：透过激光切割法、光化学反应法或光物理反应法以在该晶圆形成多个痕迹；以及透过一劈裂装置沿着该些痕迹将该晶圆劈裂成该些板块。3.如权利要求2所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，在透过激光切割法以在该晶圆形成该些痕迹的步骤中，更包括：将激光对焦于该基板的该表面，以在该基板的该表面上形成该些痕迹。4.如权利要求2所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，在透过激光切割法以在该晶圆形成该些痕迹的步骤中，更包括：将激光对焦于该基板的内部，以在该基板的内部形成该些痕迹。5.如权利要求1所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，在该预定接合部分中的该些电子元件的多个电极对透过一热压合法分别接合于该承载基板的多个接合电极对。6.如权利要求5所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，该些电极对与该些接合电极对的接合方式为共晶接合或焊接接合。7.如权利要求5所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，该热压合法包括使用焊料回流焊。8.如权利要求5所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，该些电极对与该些接合电极对透过一异方性导电薄膜电性接合。9.如权利要求1所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，在分次移除该这些板块中的这些子基板的步骤中，更包括：透过激光剥离法、光化学反应法或光物理反应法剥离该些板块中的该些子基板。10.如权利要求9所述的巨量转移电子元件的方法，其特征在于，在透过激光剥离法移除该些板块中的该些子基板的步骤后，该些板块中的该些电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁绍滢，兰彦廷，黄靖恩，黄逸儒，
申请(专利权)人：新世纪光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71